薛丁格為什麼會提出薛丁格的貓思想實驗?竟是為了幫愛因斯坦吵架

2020-12-19 宇宙奇妙觀

薛丁格為什麼會提出薛丁格的貓思想實驗?竟是為了幫愛因斯坦吵架

20世紀相對論和量子力學是當時最重要的兩大基本支柱,量子力學解決微觀粒子運動規律的理論,馬克思·普朗克、尼爾斯·波爾、沃納·海森堡、埃爾溫·薛丁格、阿爾伯特·愛因斯坦等一大批科學家共同努力才得以創立量子力學,也就是上面被譽為世界最輕朋友圈的照片!

當談論起薛丁格的貓之時想必各位小夥伴並不陌生,這是著名科學家薛丁格提出的一個思想實驗,是用宏觀世界來描述微觀世界的不確定性。在量子理論發展的初期,著名的物理學及愛因斯坦和另一位偉大的物理學家波爾正在爭論一個話題,那就是量子力學中的不確定性原理。

當時愛因斯坦非常堅持實在論,並且和其他科學家還發表了愛波羅佯謬,來批評哥本哈根詮釋,甚至和波爾還展開了世紀論戰。其中愛因斯坦的好朋友薛丁格也支持愛因斯坦的觀點,於是就設計出了薛丁格的貓著名的思想實驗,想以此來諷刺波爾。

這個思想實驗的大概原理就是將一隻貓放入一個密封的盒子之內,裡面放入一些少量的放射性物質和一個毒氣瓶。如果放射性物質發生衰變,那麼就會觸發機關使得毒氣瓶被打翻,毒氣瓶會釋放毒氣,從而將貓毒死。而放射性物質衰變的機率是百分之五十,也就會出現兩種情況,貓是死的也有可能是活的。

但是,我們沒有觀察盒子之前不會知道貓的死活,只有我們打開盒子之後我們才能知道貓的死活。而在量子理論中認為,我們未打開之前貓是處於一種生死疊加的狀態,當我們打開盒子之後,貓就會從兩種狀態坍縮為一種狀態。

因為微觀粒子在為觀測之前,就是處於兩種不同的狀態,只有我們觀察時才會從量子態坍縮為明確態。也正是如此,薛丁格想通過宏觀尺度來批判量子理論具有瑕疵,薛丁格認為:貓要麼是死的,要麼是活的,不可能出現生死疊加的想像。不過雖然當時薛丁格的貓是用來諷刺哥本哈根詮釋,但如今卻成了量子力學的代名詞,量子力學也確實是正確的。

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  • 深入淺出講解薛丁格的貓
    薛丁格的貓,涉及到了量子力學派系之爭。我們先了解一下薛丁格的貓提出的背景:薛丁格的貓思想實驗在當時的量子理論派系中,薛丁格和愛因斯坦是一派,他們堅信量子世界並不是不確定的,而是像宏觀世界一樣狀態唯一。薛丁格薛丁格雖然提出了波動方程,但他並未給出波函數的物理含義。
  • 為什麼說「薛丁格的貓」是對上帝在擲骰子的最好論證?
    「薛丁格的貓」是量子力學裡一個非常著名的實驗,這個實驗的最初目的是為了論證量子力學的不可靠性,但是最後卻叛變,成為了證明量子力學正確性的重要實驗。但是「薛丁格的貓」這個實驗在現實也就是宏觀世界中是永遠無法實現的。這究竟是為什麼呢?
  • 薛丁格的貓是指什麼,為什麼會出現「既死又活」的貓?
    對於大多人來說,關於量子力學根本說不出什麼所以然,但這隻貓卻與深奧的量子力學聯繫在了一起,為什麼一隻貓居然能如此輕描淡寫般的示意這樣的一個深奧理論呢? 「薛丁格的貓」是怎麼來的呢? 其實這只是薛丁格為了反對哥本哈根學派關于波函數的觀點而提出的。當初以玻爾為首的哥本哈根學派提出了觀測對微觀粒子的影響。 如著名的電子雙縫實驗,他們在測量之前電子的自旋是不確定的,是測量使得電子的態矢量發生坍塌,同時產生出另一個方向電子的自旋。
  • 薛丁格的貓為什麼恐怖 薛丁格的貓是什麼實驗
    薛丁格通過量子力學來向世界證明了,人類在某一個空間,即使生又是死,如果按照這個實驗結論以此類推的話,就決定了我們人類未來會走向哪一個平行世界。量子力學是一種非常奇妙的力量,它可以決定人類的走向,物理學的走向。  一、薛丁格的貓是什麼實驗
  • 什麼是薛丁格的貓?
    薛丁格的貓是我們大多數人可能都聽說過的東西,但是我們當中有多少人真正知道它是什麼意思呢?今天我們就來討論一下,薛丁格的貓是在說是什麼?不過,他最著名的還是是「薛丁格的貓」,這是他為了反對哥本哈根學派關于波函數的觀點而用一隻貓做的思想實驗,但後來,被廣泛應用於形象描述宏觀和微觀物理體系的不同之處。
  • 薛丁格的貓是什麼?它到底是死還是活?
    什麼是薛丁格的貓 薛丁格的貓,是由量字力學奠基人之一的薛丁格提出的思想實驗。薛丁格為了反對玻爾等提出的量子力學哥本哈根詮釋,設計出了這個半死不活的貓來嘲諷,這個無法完成的思想實驗,把微觀的不確定擴展到宏觀的不確定,給玻爾等人帶來極大的困擾。
  • 為什麼「薛丁格的貓」這個實驗在現實中永遠無法實現
    很簡單,因為「薛丁格的貓」這個實驗是套用宏觀世界的認知來對對微觀世界進行闡述,在宏觀世界是無法複製的。1924年,德布羅意首次正式提出了「波粒二象性」,他指出波粒二象性不只是光子才有,一切微觀粒子,包括電子和質子、中子,都具有波粒二象性。
  • 薛丁格的貓說明了什麼,理解它或許能讓你超越愛因斯坦?
    這個實驗已經流傳了幾十年了,而量子力學早已今非昔比。當初薛丁格構建實驗的關鍵點,包括愛因斯坦讚賞這個假設實驗對量子力學提出的質疑,用現代的量子力學來看其實他們當初使勁都使錯了地方。爭論的起因如果說把量子力學分為已知和未知的兩部分,那已知部分就是我們可以通過實驗觀察到的結果「量子糾纏」,「量子遂穿」,「不確定性原理」,而未知部分就是為什麼會產生這些現象,愛因斯坦、波爾、薛丁格等大佬都想搞清楚背後的本質。
  • 什麼是薛丁格的貓,這隻貓到底「害死」了多少人?
    埃爾溫·薛丁格是奧地利著名的物理學家,1926年薛丁格提出了著名的薛丁格方程,為量子力學奠定了堅實的基礎。1933年埃爾溫·薛丁格因薛丁格方程獲諾貝爾物理學獎。1935年薛丁格提出的有關貓生死疊加的著名思想實驗,也就是薛丁格的貓。他試圖從宏觀尺度闡述微觀尺度的量子疊加原理的問題。
  • 「薛丁格的貓」中究竟蘊含著怎樣的秘密?
    但愛因斯坦認為,這違背了物理學的基本定律。由此,這導致了兩個學派展開長達百年的世紀之戰。為了反駁哥本哈根學派,同樣支持愛因斯坦的薛丁格展開了一個大膽的思想實驗,這就是「薛丁格的貓」。到這裡為止,薛丁格想表達的問題,就出現了,他把量子效應放大到我們日常世界,就是為了一隻不知死活的貓,這在現實世界中確實過於慌謬。
  • 薛丁格的女朋友為什麼不如薛丁格的貓有名?
    進入資訊時代後,量子力學與人類的生活聯繫越來越密切,沒有學過《量子力學》課程的人也能經常聽到量子糾纏、薛丁格的貓等與量子力學相關的概念。提到薛丁格的貓就要提到薛丁格這位物理學家,他給出了薛丁格方程,這個方程在量子力學中的地位足以和牛頓第二定律在力學中的地位相媲美。
  • 薛丁格方程是什麼?沒有那麼難,看完你也會!
    他的一生充滿了傳奇色彩,薛丁格曾經當過兵,在世界第一次大戰期間,他服役於一個偏僻的炮兵要塞,他對物理有濃厚的興趣,一有空閒時間他就鑽研物理,後來戰爭結束後,他就回到了物理研究所。於是開始專心研究物理,和狄拉克共同獲得了諾貝爾物理學獎,他還建立了波動力學、薛丁格方程等等。接下來我們就來說說這個薛丁格方程,很多人一聽到方程就頭大,但是這個薛丁格方程和我們數學上學到的方程還是有所區別的。
  • 薛丁格的貓-量子力學中最受歡迎、被誤解的寵物
    參考文章:對薛丁格的貓的簡要說明。藝術家對薛定貓的描繪。 (圖像:快門)被稱為薛丁格的貓的思想實驗,是量子力學中最為著名和被誤解的概念之一。 通過深入探索,研究人員對物質現實有了驚人的了解。根據《量子》雜誌上的一篇文章,奧地利物理學家埃爾文·施洛德(Erwin Schrodinger)幫助發現了量子力學這門學科,他於1935年作為對最初由愛因斯坦提出問題的評論,首次構思了他的貓難題。在發展對亞原子領域的新認識時,大多數愛因斯坦和薛丁格的同事已經意識到,量子實體表現出極其奇怪的行為。
  • 薛丁格,不只有他的貓,還有他難以啟齒的婚姻關係
    要說起現在最火的神獸——草泥馬,也就是羊駝,可能逐漸都要被這位仁兄的貓給擠下去了,可為什麼說一隻貓是神獸呢?那我們還得從它的主人——薛丁格說起。相當於薛丁格的貓,也可以說成是你頭頂上的飛機,只要他在飛行便有可能會砸中你,而你有沒有被砸中,那麼就是這個理論的玄妙之處了。那麼薛丁格的貓是怎麼誕生的呢?
  • 為什麼少有人做「薛丁格的貓」這個實驗,是有技術難度嗎?專家給出...
    然而真正能夠了解這個故事及其背景的人卻並不多,如果你真的希望誰複製這個實驗,去抓只貓來試一試的話,那就說明你真的不懂它。 薛丁格並沒有打算做這個實驗,他甚至不認為這個實驗能夠成功,因為他闡述的是一個悖論,用了當時科學家們最拿手的思想實驗的方式。在薛丁格的貓身上,有強烈的不滿,我們甚至能感覺到些許諷刺。
  • 為什麼不抓一隻貓去做薛丁格的貓實驗?
    當對這個粒子進行測量時,粒子會坍縮到它的本徵態,所以測量的時候只會測量到粒子處在一個位置,自旋只能有一個方向。量子世界的這個反常讓很多科學家覺得不可思議,薛丁格設計了一個被後人叫做薛丁格的貓的理想實驗去反駁波恩等人對波函數機率波的解釋。在這個實驗中貓被關進一個密閉的箱子,箱子裡還有一瓶劇毒物質、一把錘子、一個放射性原子、控制系統。
  • 量子理論實驗「薛丁格的貓」,讓我們認識到一切都是最好的安排!
    我們先看看科學界一個而很出名的實驗理論,「薛丁格的貓」。科學界一直對粒子的狀態爭論不休,1935年,奧地利科學家薛丁格發表了一篇論文,題為《量子力學的現狀》,在論文中提出了這個惡夢般的實驗。既然一個粒子的狀態是模糊不清,處於各種狀態的疊加,完全不確定,那麼我們取一個放射性原子,它的衰變是完全概率性的,如果不測量,它應該是處在衰變跟不衰變兩種疊加狀態。
  • 科普小說:貓的薛丁格(下)
    他的貓可以以量子的形態在多個宇宙同時存在,但薛丁格不信。貓就瞬間消失在他的眼前,下一秒又緊接著出現在他的腦子裡,然後開口說話了。薛丁格被嚇得不輕,他非常肯定腦子裡確實是那隻貓在說話,而不是他自我意念所產生的幻覺。有時候那隻貓會在夢裡將他帶到別的平行宇宙裡去,他從未見過另一個薛丁格,他的貓說去往那些平行宇宙之後,他的身份就是那個宇宙的薛丁格了。
  • 薛丁格小傳:貓比人還出名的鬼才科學家,量子力學的奠基人之一
    (萬象歷史特約作者:凌空子)薛丁格小傳:貓比人還出名的鬼才科學家,量子力學的奠基人之一1887年8月12日,薛丁格出生在奧地利維也納的一個富裕家庭。他是獨子,家裡人都很寵愛他。1914年至1918年,薛丁格參加了第一次世界大戰,然後回到大學教書。1920年4月6日(33歲),他同安娜瑪麗結婚。1921年,他搬到了蘇黎世大學,成為一名教授。當時的物理學界,信奉的是牛頓經典力學,對微觀世界的探秘研究甚少。而量子革命逐漸在普朗克、愛因斯坦、玻爾的理論激辯中,慢慢揭開了神秘的面紗。
  • 物理學上的四大神獸,除了薛丁格的貓,你知道其他三大神獸嗎?
    從最早的阿基米德定律到牛頓的萬有引力定律,然後到愛因斯坦的相對論,最後到玻爾等人的量子力學,人類的物理學經過了幾千年的發現與發展。物理學界也湧現出了一大批的天才物理學家,他們也提出了很多顛覆性的開創性理論。在物理學發展的路上,曾經出現過四大「神獸」,每一個神獸都對應著一個經典的物理學理論,分別為微積分,量子力學,經典力學與熱力學第二定律。今天小編就和大家具體的介紹介紹。