歷史上最著名的貓《薛丁格的貓》,這裡講的很清楚

2020-12-17 黃小yi話財經

1.背景原因

哥本哈根學派是20 世紀 20 年代以玻爾領導的哥本哈根理論物理研究所為中心而形成的理論物理學派。由對量子力學的創造性研究和哲學解釋而著名。

用通俗的語言講,量子力學只關心概率,而概率又是通過觀測得到的,所以量子力學中就出現了物質在沒有觀測之前都是不確定性的。(這點很重要)

這下把奧利地著名物理學家薛丁格給惹惱了,因為按照傳統物理學,只要知道物質的運動參數,所有的事情都是確定,為什麼到微觀就變成不確定性呢?於是提出了著名的思想實驗,薛丁格的貓。

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2.思想實驗

實驗是這樣的,在一個盒子裡有一隻貓,以及少量放射性。之後,有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這隻貓,同時有50%的概率放射性物質不會衰變而貓將活下來。這個實驗有什麼意義呢?

根據經典物理學,在盒子裡必將發生這兩個結果之一,而外部觀測者只有打開盒子才能知道裡面的結果 。

但是在量子的世界裡,當盒子處於關閉狀態,整個系統則一直保持不確定性的波態,即貓生死疊加。貓到底是死是活必須在盒子打開後,外部觀測者觀測時,物質以粒子形式表現後才能確定。(薛丁格:what the fuck)

通過這個實驗將微觀的不確定放大到宏觀的不確定,通過這樣的方式來質疑挖苦哥本哈根學派的量子理論。說:「按照量子力學的解釋,箱中之貓處於「死-活疊加態」——既死了又活著!要等到打開箱子看貓一眼才決定其生死。(請注意!不是發現而是決定,僅僅看一眼就足以致命!)」

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3.現在的影響

薛丁格的實驗在當時看來引起不小的轟動,大家都覺得哥派的量子理論簡直就是無稽之談。

但是從現在來看薛丁格的實驗本身是從微觀的不確定性放大到宏觀的不確定性,這樣的實驗雖然大眾都能看懂,但是缺乏科學依據。

而且從近年的量子力學研究來看,哥派的理論反而正確的,人們更加專注於如何去解釋哥派的理論,反而對於薛丁格的貓漸漸淡去。

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相關焦點

  • 薛丁格的貓
    從表面上看,這是一個圍棋死活題。實際上它有一個巧妙的隱喻。原題設計者把它叫薛丁格的貓。下面這一段是從百度上摘下來的介紹(註:本來不想加這段,但公眾號規定文章必須夠300字才可以發,所以摘一段貓的介紹。已經知道這個概念的可以跳過這段,沒有新內容。沒有聽說過這個概念的人,如果讀了這段,而且搞懂了,或許這是你今天上網的最大收穫)。
  • 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。
  • 薛丁格的什麼貓?
    從這裡開始,薛丁格的貓就已經在隱隱孕育了。物質粒子怎麼可能是波?這在當時看來簡直玄之又玄,因而學界的反應極為冷淡。直到愛因斯坦注意到德布羅意的工作,敏銳地察覺物質波的價值,人們才開始認真面對這一概念。薛丁格和愛因斯坦對這個回答大為不滿,因為波可以疊加(不妨類比兩圈水波在空間疊加),而概率波的疊加意味著,粒子可以部分處於某種狀態,部分處於另一種狀態。在直覺上,兩種狀態總是互斥的,例如在某一時刻,粒子在這裡就不會在那裡,自旋向上就不會向下。但由于波的疊加,粒子可以時刻處於既此又彼的狀態。
  • 薛丁格的貓——既死又活的貓
    簡單通俗的講,當時的量子力學主要是指不能用經典物理學解釋的東西,都可以解釋成不連續,一份一份的,比如能量不是連續的,而是一份一份的;解釋原子穩定性問題時,電子層數不是連續的,是一層一層的,電子是躍遷運動的等等。量子力學的基本原理包括量子態的概念,運動方程、理論概念和觀測物理量之間的對應規則和物理原理。
  • 我就是薛丁格的貓
    這就是讓物理學家坐立不安的薛丁格的貓,雖然它在公眾心中的名氣比不過加菲貓或湯姆貓,但這隻貓所產生的影響絕對是能夠跨越世紀的!有人說它的影響就像日心說或進化論當年在歐洲所產生的那樣,能夠觸動科學大廈的根基;就連癱在輪椅上的霍金聽到它時也要拿起一竿槍對準它讓這隻貓不再攪得他睡不著覺。
  • 科學史上最負盛名的貓——薛丁格的貓,究竟是怎樣的存在?
    說起科學界的貓,沒有比薛丁格的那隻貓更神奇的了,縱觀與量子理論有關的所有奇談,或許只有這隻既生又死的貓更懂量子理論。當然,這並不是一隻真正意義上的貓,而是一隻和貓碰巧有關實驗。根據量子力學理論,物質在微觀尺度上存在兩種完全相反狀態並存的奇特狀況,這被稱為有效的相干疊加態。由大量微觀粒子組成的宏觀世界是否也遵循量子疊加原理?奧地利物理學家薛丁格為此在1935年提出著名的「薛丁格貓」佯謬。一隻貓被封在一個密室裡,密室裡有食物有毒藥。
  • 再揭量子真相:薛丁格的貓,到底在說什麼?
    所以,這是一個科學問題,也是一個歷史問題。 第二個問題,我在《科學》雜誌上發表過文章嗎?說這句話之前,首先要搞清楚,《自然》、《科學》這些所謂的頂級學術雜誌,本質上是一個商業機構,這個特點決定了它們不可能做到百分百的公正和可信,因為它們要生存,就要考慮商業利益。
  • 量子十問之四:「薛丁格貓」為什麼會自然死亡?
    如果有粒子,盒子的機關會被打開,於是鐵錘就會掉落下去,打破裝有毒氣的瓶子,此時毒氣會將密封於籠子裡的貓毒死,當然如果小盒子未放出粒子,這隻貓仍然會活著。那麼,一個小時後,這隻貓究竟是活的還是死的?按照量子態疊加原理推演下來,貓也應當處在一半概率是活,一半概率是死的疊加態上,這隻半死半活的貓就是歷史上著名的「薛丁格貓」。儘管它已有八十多歲,迄今依然是人們津津樂道的話題。
  • 薛丁格的貓,前世、今生、後世
    你聽說過薛丁格的貓麼?不要被其簡單的字面意思所誤解。首先,薛丁格不姓薛,也不是中國人,他的全名是:埃爾溫·薛丁格,著名的奧地利理論物理學家。然後,他也並不養貓。最後,薛丁格的貓並不是一部寵物文學或電影。那薛丁格的貓說的是啥?
  • 讓薛丁格的貓跳舞起來 ——破解薛丁格的貓的思想實驗難題
    薛丁格的貓,大名鼎鼎,由來已久,爭論不休。但近來發現這個著名的反諷量子力學的思想實驗其實存在偷換概念的的錯誤,具體說明如下:一、對薛丁格的貓這一思想實驗的簡單解釋首先要說明一下這個實驗的產生原因。這個思想實驗其實是為了對電子雙縫實驗的哥本哈根解釋進行抨擊,將微觀的粒子狀態與宏觀上生物的死活現象聯繫在一起,從而把難以想像的微觀「疊加態」轉換到很直觀的宏觀生物的「死活」現象疊加態,進而令人感到「死活疊加態」的不可理喻,實現對量子力學中哥本哈根解釋的嘲諷和否定。薛丁格的貓這個著名實驗的具體內容眾說周知,簡單概括如下:由於原子有半衰期,在其半衰期內大量原子會有一半衰變,有另一半不衰變。
  • 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。
  • 薛丁格的貓是什麼貓?這是我看到的最通俗的解釋
    薛丁格的貓是奧地利著名物理學家薛丁格提出的一個理想實驗。試圖闡述宏觀尺度是否遵從微觀尺度的量子疊加原理的問題,巧妙地把微觀放射源和宏觀的貓聯繫起來,以此證明量子力學在宏觀狀態下的不完備性。隨著物理學的發展,薛丁格的貓還牽引出了平行宇宙等物理問題和哲學爭議。
  • 明星大偵探薛丁格的貓是什麼意思 薛丁格的貓出處哪裡
    《明星大偵探》第三季最後一期節目中,撒老師提出薛丁格的貓的想法和白白提出的楚門世界的想法真的腦洞大開,看完之後頭皮發麻,接下來小編會帶大家深入了解一下薛丁格的貓這個理論。  「薛丁格的貓」是由奧地利物理學家薛丁格於1935年提出的有關貓生死疊加的著名思想實驗,是把微觀領域的量子行為擴展到宏觀世界的推演。當時的實驗過程是:在一個盒子裡有一隻貓,以及少量放射性物質。之後,有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這隻貓,同時有50%的概率放射性物質不會衰變而貓將活下來。
  • 除了「薛丁格的貓」,原來還有這麼多與貓相關的科學理論
    薛丁格的貓( Schrdinger's Cat)如果評選喵星文明史上最令貓聞風喪膽的人類,薛丁格一定會上榜!相信大家對這個名字也並不陌生。這便是薛丁格假想這個實驗的最終目的。薛丁格設計了這個可怕的實驗正是用來挖苦量子理論荒唐的一面。如今來看,這隻活在假設中的薛丁格的貓,不僅成為歷史上經典悖論的重要主角,也因它的怪異、嚴謹的荒誕感為時下流行貢獻了一份力量,就像它的主人薛丁格在一百年後的今天突然得到了個「虐貓狂人」的惡搞頭銜一樣。
  • 薛丁格的貓是什麼意思比喻什麼 薛丁格的貓通俗解釋
    薛丁格的貓這句話真的是比較火的,但是還是有很多的人不太清楚這到底是個啥意思,來看看薛丁格的貓比喻什麼?  薛丁格的貓比喻什麼:  薛丁格的貓,比喻一件事如果你不去做,它就可能有兩個結果,而一旦你去做了,最後結果就只能有一個,你的參與也直接幹預了結果。
  • 薛丁格的貓在講一個什麼道理?真的存在「既死又活」的狀態嗎
    學物理的朋友對「薛丁格的貓」這個實驗是非常了解的吧?但是這個小小的實驗說明了什麼問題呢?可能大家的理解也是五花八門的吧?「薛丁格的貓」是由奧地利物理學家薛丁格於1935年提出的有關貓生死疊加的著名思想實驗,是把微觀領域的量子行為擴展到宏觀世界的推演。
  • 《戰魂銘人》薛丁格的貓的作用介紹 薛丁格的貓作用是什麼
    那麼現在就讓我們一起來看看薛丁格的貓的作用還有解析吧,希望可以幫助到你們。 戰魂銘人薛丁格...   戰魂銘人薛丁格的貓有什麼用呢?其實薛丁格的貓打斷作用對於玩家們的作用也是不錯的哦。
  • 「薛丁格的貓」究竟是在說什麼東西?
    「薛丁格的貓」一個充滿神秘色彩的科學名詞?雖然只有簡單的五個字,卻蘊含著極其深刻的科學猜想。可它,究竟是在說什麼東西?首先,我們應該了解的是,它是一個思想實驗的代稱,由奧地利著名物理學家薛丁格提出的。事實上,」薛丁格的貓「這個名詞大概可以補充為——薛丁格做的關於密閉容器內的貓是死是活的實驗,其實驗內容大概就是將一隻貓放在一個密閉容器裡,且容器中裝有少量鐳和氰的化合物(氰化物是一種有毒的致命物質)。在某一時刻,鐳有可能會發生衰變,其結果就是觸發機關,打碎裝有氰化物的瓶子,氰化物在密閉容器內散發,殺死裡面的貓。同時,在這一時刻鐳也有可能不發生衰變,氰化物仍裝在瓶內,容器內的貓依然活著。
  • 操控量子:拯救薛丁格的貓
    薛丁格的貓,可能是世界上最出名的貓咪了,它一直遊走於生死邊緣,似生非生,似死非死,而最近,耶魯大學的一個研究小組宣稱,他們找到了拯救這隻貓咪的辦法。那首先讓我們快速回顧一下薛丁格的貓:物理學家埃爾溫·薛丁格做了一個思維實驗——著名的「盒子裡的貓」(cat-in-a-box),把一隻貓,同放射性衰變源、蓋革計數器和密封的毒瓶一起,放在一個封閉的盒子裡。如果蓋革計數器檢測到單個原子的放射性衰變,它就會粉碎毒瓶,殺死貓。
  • 動漫裡出場率居高不下的「貓」,薛丁格的貓到底是什麼?
    今年的十月新番可謂是近幾年來最好的陣容,沒有之一,這一點可以從觀眾們的評價中得出結論,在B站上就有不少的番劇的評分達到了9.8之高,自不用說刀劍三、魔禁三和jojo,連《關於我轉生為史萊姆這檔事》也是取得了9.8分的成績,還有就是《青春豬頭少年不會夢到兔女郎學姐》這部番。