薛丁格的貓到底是怎樣一隻貓?為何它如此出名?

2021-01-15 大臉科學視野

我們在網絡上經常會看見有人會說「薛丁格的貓」,這是一隻怎樣的貓,為何如此的出名?同樣是小貓,為何自己家的貓就一生平平……

要想了解這隻貓,我們不妨先從它的「主人」說起吧。聽到薛丁格這個名字,不少網友都會認為他是中國人吧,有名有姓,還挺有內涵的名字,也許就是那個地方的網紅,順帶把自家小貓帶火了。

如果你起初也是和大臉君這樣想的,那就大錯特錯了。薛丁格其實叫埃爾溫·薛丁格,英文名Erwin Schroding,他是一位奧地利的物理學家。

作為量子力學的奠基人之一,由他所建立的量子力學中,描述微觀粒子運動狀態的基本定律的薛丁格方程,與牛頓運動定律在經典力學中的地位大致相同。他還因發展原子理論獲得了1933年的諾貝爾物理學獎。

那這隻貓難道是他實驗室裡的?其實,一定程度上,這隻貓也算是實驗室的產物。

他其實是由薛丁格提出的一個思想實驗,指將貓關在一個密閉的容器內,裡面裝有一個衰變概率為50%的放射性原子、一個粒子探測器、一個裝有劇毒物質的瓶子以及一把錘子。

如果放射性物質發生衰變,就會被粒子檢測器探測到,這樣就會發出信號讓錘子打碎瓶子,這樣貓必死無疑;如果粒子不衰變,那麼貓就會存活下來。也就是說貓的生死是由粒子決定的。

在盒子裡貓的結局必然只有兩個,生與死。而外部觀察者只有打開盒子才知道裡面的結果,當盒子沒有打開的時候,這個系統一直保持著一種不確定性,即死貓與活貓的疊加狀態,這就是所說的 「薛丁格的貓」。

當然貓不可能又死又活,只有打開箱子才能知道最終的結果。當初薛丁格提出此實驗,只是為了表達對于波恩統計解釋的不滿。

他用貓的實驗將宏觀與微觀狀態聯繫在一起,從宏觀尺度解釋了微觀角度的問題,把量子行為拓展到宏觀世界,用來求證觀測介入時量子的存在形式。

那麼生活中那麼多人在用,又是什麼意思呢?

每個事物都會有兩面性,確定性與不確定性。就像一枚硬幣拋向空中,它的每個面都有可能朝上落在地上,而這個過程就是一個確定與不確定的疊加狀態,你知道他會落在地上只有兩種面的情況,只要它還沒落,你就不清楚是哪個結果。

同樣,事物的結局的幾個選擇其實已經固定好了,如果你沒有邁出第一步去做,永遠都得不到確定的結果。

有時,我們也會這樣比喻。我們可能會在一直騙自己,認為事物的箱子沒有打開,就還沒有成定局,其實只要你有所行動,結局早已固定,你差的只是打開門的那一步了。

早期的結論其實就是科學家之間高大上的爭吵,現在,個人認為,想要表達就是只要你有行動結局已固定,勇敢向前打開那扇們,用於接受,將心中那份不確定變為事實的確定。

作者:大臉君

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  • 薛丁格的貓是一隻什麼貓?它到底有多厲害?
    生活中有貓,其實在科學界也有「貓」,卻少為人知。今天小編來給大家講講吧。「薛丁格的貓」不知道大家聽說過沒,有人會疑問這是一種什麼品種的貓嗎。其實這只是一個科學實驗的名稱罷了。薛丁格是奧地利的物理學家,全名是埃爾溫·薛丁格。而薛丁格的貓,其實是他提出來的理論,是一隻假想的貓。這到底是一項什麼樣的研究呢?
  • 「薛丁格的貓」到底是什麼?
    即便如此,這個實驗似乎也沒有必要如此殘忍。薛丁格是個聰明的人,他沒有任何理由去殺死一隻貓。但這個假想實驗之所以始終停滯不前,正是由於我們喜愛貓,我們不願看到任何可能對它造成的傷害。一隻貓「既是死的又是活的」,這個說法著實令人費解,就像一次游離於另一個維度的旅行。在Wear Viral網站上,有一件名為「薛丁格的傳送門」的T恤,設計圖案將一隻貓放進了物理彎曲世界中的《傳送門》遊戲入口。
  • 薛丁格的貓到底講的什麼?為何如此有名?
    最近有很多人問這個問題,記得某位央視著名主持人(這裡就不點名了)也會有這樣的質疑:薛丁格的貓到底是什麼?薛丁格養的貓嗎? 當然不是,如果確實薛丁格養的貓,也不會與科學聯繫在一起了!
  • 深度解讀薛丁格的貓,這隻根本不存在貓為何會引發如此大的轟動?
    據不完全統計,在2009年全世界的貓已經超過了6億隻,在這6億隻貓中有一隻貓十分的特別,這隻貓誕生於1935年,它在物理學屆乃至全世界都十分著名,著名英國物理學家霍金曾經表示:當我看到這隻貓時,我恨不得馬上拿槍,究竟是怎樣的一隻貓引起了霍金如此的舉動呢?
  • 薛丁格的貓:科學界最出名的貓,憑一貓之力解釋量子力學!
    今天我們來聊一聊薛丁格的貓。(文章最後有我個人對文章重點的總結,趕時間的話可以直接跳到最後面看總結。)薛丁格的貓可謂是科學界最出名的貓了,因為它憑藉一貓之力,靠著自己的生死為大家解釋了讓人迷惑的量子力學。我們先來說一說到底什麼是薛丁格的貓,它是如何為我們解釋量子力學的。
  • 薛丁格的貓,到底是怎麼回事?
    薛丁格的貓是物理學家薛丁格提出的一個思想實驗,是指將一隻貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器裡。鐳的衰變存在機率,如果鐳發生衰變,會觸發機關打碎裝有氰化物的瓶子,貓就會死;如果鐳不發生衰變,貓就存活。根據量子力學理論,由於放射性的鐳處於衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加,貓就理應處於死貓和活貓的疊加狀態。這隻既死又活的貓就是所謂的「薛丁格貓」。但是是不可能存在即死又活的貓,則必須在打開箱子後才知道結果。
  • 什麼是薛丁格的貓?薛丁格提出它的意義是什麼?
    比如我們要確定一隻小狗到底是在奔跑還是停在那兒不動,根據哥本哈根學派的解釋,這個是不確定的,我們只能計算小狗奔跑的概率有多少,站在那兒不動的概率有多少,等我們的目光向小狗投去的時候,小狗到底是在跑還是沒跑這個概率就變成了1,我們就能確定了它到底是在跑還是停在哪兒了!狗狗跑不跑難道跟我們看不看還有關係呢?
  • 一隻既死又活的貓——通俗易懂解釋薛丁格的貓原理
    薛丁格的貓是由薛丁格提出的一種理想實驗假說。實驗中,我們在一個封閉不透明的盒子中放置一個放射性原子,一個粒子探測裝置,一隻貓,一個錘子,一個放置劇毒的瓶子。如果放射性原子發生了衰變,粒子探測器就會接收到粒子,發出信號打碎瓶子,貓必死無疑。另一種是粒子不發生衰變,貓活著。然而,實驗不能受光和其他因素的幹擾,所以人們無法查看實驗結果。這樣一來,薛丁格的貓就是一隻既死又活的貓了。人們打開盒子查看是一種宏觀活動,而實驗研究的是微觀現象。打開盒子,就會使微觀和宏觀發生錯亂。
  • 薛丁格的貓到底是啥意思?
    最近有學生問我,到底啥是薛丁格的貓。難道他養了一隻貓嗎?以我的能力,做以下解釋。
  • 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。
  • 薛丁格的貓是什麼意思?薛丁格的貓來源
    薛丁格的貓是什麼意思?薛丁格的貓被稱為史上最著名十大思想實驗之一,其提出和實驗過程對人類思想的研究具有重要的指導與推動意義。
  • 我就是薛丁格的貓
    :一個密閉的箱子裡有一隻貓、一瓶劇毒物質、一臺粒子探測器、一點放射性物質、一隻榔頭。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。
  • 如何理解薛丁格的貓?貓到底是生是死?
    ,這便是薛丁格的貓。薛丁格的貓之所以如此令人感到迷惑,因為這隻貓和深奧的量子力學聯繫在了一起。奧地利物理學家埃爾溫·薛丁格就將這種狀態用一個實驗表現出來,這就是薛丁格的貓實驗。在這個實驗中,將一隻貓關在一個密閉容器中,放入一些放射性物質,這種物質有50%的可能性衰變,衰變後會觸發通過一些裝置,放出瓶中的毒氣,貓死。也有50%的可能性不衰變,貓完好無損。
  • 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。這些文章在物理界被公認為意義重大,奠定了薛丁格在量子力學上泰鬥的地位。薛丁格本人並不太喜歡量子理論,他說:「我不喜歡它,對於我得引入它我感到抱歉。」(薛丁格方程)1927年(40歲),薛丁格遷往柏林洪堡大學擔任理論物理學教授。1933年,納粹黨奪取德國政權後,薛丁格決定離開德國,到英國、澳大利亞、義大利等地講學。
  • 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。
  • 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。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。現實中你把一隻貓扔進箱子裡,箱子不可能做到密封,機械波會傳播進去,伽馬射線也可能透射進去,量子漲落也會影響到實驗結果。2018年曾經有消息說「薛丁格的細菌」已經誕生了,並稱那可能是在生命體上第一次實現了量子效應。
  • 「薛丁格的貓」
    薛丁格的貓這個詞常常被網友們來拿說,但是其具體意思卻沒多少人去深究,歸根結底,薛丁格的貓還是比較費解的。薛丁格的貓是量子物理學的一個理論,大致意思是說當沒有人能看到盒子裡面的一隻50%概率死掉情況下的貓時,這隻貓既可以是活的,也可以是死的,叫做「量子疊加態」,也可以說是「薛丁格貓態」。
  • 「薛丁格的貓」到底是怎麼回事?
    相信你們都聽過「薛丁格的貓」,這個實驗到底是怎麼回事呢?在一個封閉的盒子裡,有一隻貓和少量的放射性物質。奧地利的物理學家薛丁格,提出了「薛丁格的貓」這個思想實驗,就是用來論證量子力學中違背現實常理的狀態。在學術中想不明白的事情,放在一隻貓身上就淺顯易懂了。我們先很簡單粗淺地介紹一下量子力學。比如我們到酒吧裡喝酒,服務員為我們倒了一杯酒,這時候,這杯酒可能是啤酒,也可能是葡萄酒,我們可以通過品嘗來知道這杯酒是什麼。
  • 薛丁格的貓到底是什麼意思?
    對於處在死與活的疊加狀態中就是薛丁格的貓。
  • 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。與其說是實驗,不如說是一個思想假設,下面我們就來看一下,這究竟是一個什麼樣的實驗呢?