薛定谔的猫什么意思(薛定谔的猫是指什么?)

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薛定谔的猫什么意思(薛定谔的猫是指什么?)

猫在日常生涯中特殊常见,如宠物猫、叮当猫、加菲猫等,甚至是炒到了2千块钱的星巴克猫抓杯,然而今天我们要说的这一只猫在科学界影响非常大,不过却是一个不真实存在的“猫”——薛定谔的猫。

对于大多人来说,关于量子力学基本说不出什么所以然,但这只猫却与深邃的量子力学接洽在了一起,为什么一只猫居然能如此轻描淡写般的示意这样的一个深邃理论呢?

其实薛定谔指的是埃尔温薛定谔(1887~1961),奥地利物理学家,发展了分子生物学,在量子理论方面贡献很大,是量子力学的奠基人之一。

在物理学方面,他的薛定谔方程贯串了全部量子力学课程学习,并在1933年被授予了诺贝尔物理学,但他最有名的却不是薛定谔方程,而是“薛定谔的猫”,被普遍运用于形象描写宏观标准与微观标准的量子叠加原理。

「薛定谔的猫」是怎么来的呢?

其实这只是薛定谔为了反对哥本哈根学派关于波函数的观点而提出的。当初以玻尔为首的哥本哈根学派提出了观测对微观粒子的影响。

如有名的电子双缝试验,他们在测量之前电子的自旋是不肯定的,是测量使得电子的态矢量产生坍塌,同时发生出另一个方向电子的自旋。

简略来说,哥本哈根学派的观点就是任何体系都不具有肯定性,没有肯定的状况,只能用概率来度量他们的行动,而测量行动会影响体系并使概率变为1,这种情形被他们称为波函数塌缩。

这个观点也是我们现在大部分物理教科书上的观点,在我们视察某个东西之前,它处于每种可能的叠加态,而我们视察到的情形就是由于波函数塌缩,概率变成了1所导致的。

但是这种波函数塌缩说明是薛定谔,爱因斯坦无法接收的,以为哥本哈根学派违背了狭义相对论,他们以为在电子双缝试验中,电子在发生的那一刻就已经有了肯定的自旋方向,只是量子力学无法表达出来而已,即量子力学是不完备的。

于是薛定谔和玻尔等人展开了剧烈的争辩,并在1935年提出了“薛定谔的猫”这个思想试验以此来反对哥本哈根学派的观点。

脑筋风暴——「薛定谔的猫」

这是由薛定谔提出的一项思想试验,是指将一只猫关在一个装有少量镭和氰化物的密闭容器里,其中镭有可能会产生衰变,也有可能不产生衰变,这两个百思特网事件产生的概率相等。

如果镭产生衰变的话,就会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会逝世亡;如果镭不产生衰变的话,那么猫就能活下来。

哥本哈根学派的观点:

如果把猫作为量子力学的研讨对象,它被装进密闭容器内的状况应就可以被波函数描述,也就是说一直到容器被打开之前,猫的状况都是未知的,所以这只猫被以为处于同时活着和逝世了的一个量子叠加态。

而在观测者打开箱子的那一刻,猫被迫选择了一种状况,或者活着、或者逝世了,即猫的生逝世是由你的视察来决议的,进一步可以以为,如果你打开容器猫逝世了,那么就是你的观测杀逝世了猫!

密闭容器内的猫是逝世还是活呢?

这取决于镭是否产生衰变,因为我们不肯定镭是否衰变,这样镭也处于一个衰变和非衰变的一个叠加态。

那么镭是否会产生衰变呢?

答案确定是未知的,因为衰变的概率取决于量子的随机性。

那么我们如何知道这只猫是逝世是活呢?

依据量子力学理论,放射百思特网性的镭是处于衰变与不衰变的两种状况中,所以在打开容器之前,这只猫应当是处于逝世或者活的叠加态,也可以以为这只猫是处在一个典范的量子纠缠状况,直到百思特网打开容器的那一刻,这种叠加态能力消逝并肯定猫是逝世还是活。

而这只既逝世又活的猫就是所谓的“薛定谔的猫”,是薛定谔试图从宏观来说明微观方面的一个设想试验,自然也就无法实际进行,更无法进行试验验证。