薛丁格的貓讓人害怕的有哪些?結果可能超出你想像

2020-11-22 漫談創新網際網路

「薛丁格的貓」是奧地利物理學家薛丁格於1935年提出的關於量子力學的一個著名思想實驗,也就是在頭腦中假想進行的實驗。

根據量子力學,微觀粒子總是處於多種狀態的疊加態。在最早人們開展光子和電子的雙縫幹涉實驗時,會發現單個光子或電子總會莫名其妙地同時通過兩條縫,也就是說單個光子或電子在過雙縫時,處於同時經過左縫和右縫的疊加狀態。而當人們試圖觀測到底是怎樣一種疊加狀態時,光子或電子會瞬間退化為單個粒子狀態。總之,讓人無法觀測。更多的研究最終引出了哥本哈根學派對量子力學的主流解釋,即微觀粒子(包括宏觀物體)總是處於多種狀態的疊加態,而當人的意識一旦參與觀測,粒子隨即以一定概率坍縮為某個確定狀態。由此,確立了「意識」在主流量子力學學派中的崇高地位,同時,也宣布了疊加態的不可觀察性。

但是,人的好奇心是無窮的。歷代科學家不遺餘力地試圖觀測清楚疊加態到底是一個怎樣的狀態。就像量子理論中已經明確為單個不可分的光量子,即光子是如何分身同時通過雙縫的。最終,薛丁格腦洞大開,設想了一個實驗,將微觀的不太直觀的疊加態衍生為宏觀可理解的疊加態。他是怎麼辦的呢?假設在一個密閉盒子裡有一隻貓,以及少量放射性物質。該物質有50%的概率會衰變並放出毒氣殺死這隻貓,同時有50%的概率不會衰變而貓將活下來。當人們打開盒子觀測時,會發現要麼貓活著,要麼貓被毒死了。但該實驗的要害在於,當人們沒有打開盒子觀測時,該放射性物質處於各一半概率的衰變與不衰變的疊加狀態,相應的貓也就處於死與不死的疊加狀態。那麼這究竟是一種什麼狀態,這才是人們真正好奇的地方。這裡再強調一下,是死與不死的疊加狀態,而不是最終發現要麼活著,要麼死了。

那麼,這到底是一種什麼狀態呢?各派科學家展開了激烈的爭論,具體過程不細說了,最終的結果仍是哥本哈根學派牢牢佔據了主流位置,即當你的意識沒參與觀測時,貓的生死疊加態對於你是毫無意義的。而當你的意識參與觀測,也就是打開盒子的那一剎那,你的意識將直接造成粒子疊加態的坍縮,粒子將會表現出衰變或不衰變的確定狀態,從而決定了貓的生死。此時,你看的只是或生活死的貓,而看不到生死疊加態的貓。哥本哈根學派再次捍衛了「意識」的崇高地位,強調了意識對於實驗結果的決定性。

說到這裡,大家可能已經覺得夠神奇,夠可怕的了。但是更可怕的還在後頭,那就是後人對這個實驗的衍生,有人提出是否可以將貓換成人。此言一出,四座譁然。這個設想的要害在哪裡呢?因為貓是不會說話的,那麼即使經歷了生死疊加態它也不會表達。但人不一樣,人如果感受過疊加態,是可以表達出來的。那麼,將人關進盒子,打開後,如果人還活著,請他講講生死疊加態究竟是個什麼狀態不就行了嗎。

但是,遺憾的是,一來人們沒有進行這麼殘酷的實驗,二來即使真的進行了這樣的實驗,也不會存在疊加態。為什麼呢?因為將人關進盒子時,被關的人的意識已經參與了實驗,他的意識同樣會造成粒子狀態的坍縮,所以當他意識到這個問題時,他就決定了自己的生死。那麼,如果他沒有意識到呢,對不起,仍然難逃厄運,因為關他的人的意識會和他糾纏進而造成粒子態的坍縮,而貓沒有這個問題。因為貓,「似乎」沒有「意識」。

怎麼樣,夠嚇人吧。這才是薛丁格的貓真正恐怖的地方。他深刻地提出一個問題:意識的本質到底是什麼?研究量子力學,是無論如何繞不開這個問題的。比如說,對於這個實驗,人不可以,似乎貓可以,但貓真的沒有意識嗎?如果有,它的意識是怎樣的?即使貓真的可以,那麼其他動物行不行,狗行不行,牛羊行不行,進一步的,動物中智商最接近人的猩猩行不行?那麼,進一步地,人的意識的邊界到底在哪裡?

在我們千百年的科學研究中,始終強調意識和客體的獨立性,即意識不能對研究對象形成幹擾。而隨著量子力學研究的深入,人們已經不可避免地觸及「意識」這個問題。這時人們還是被迫將意識納入研究視野。而對於量子力學,或許意識本身是一門先修學科,或許對意識有了一定程度的認識後人們才能理解量子力學中的一些奇怪現象。而這就要求人們面對意識不再被動,而是主動地將「意識」作為首要的研究課題。

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  • 著名薛丁格的貓
    薛丁格有一隻貓,可他卻把貓關進一個盒子裡。更可怕的是,這個盒子裡除了貓,還安裝著一個毒氣機關。貓能不能活下來,就取決於這個毒氣機關。 是不是很為薛丁格的貓感到擔憂?但你不必擔心,這只是薛丁格的一個想像實驗,並沒有真的小貓被放進毒氣盒子中,薛丁格不過是用這個實驗來研究量子力學而已。量子力學研究什麼?它研究的是微觀世界,一個我們看不見摸不著的世界。
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  • 薛丁格的貓不可能存在,可是你們為何要相信它存在!
    薛丁格的貓是不存在的!在量子力學中,有一個假想實驗,叫薛丁格的貓。想必大家都聽說過,可是你仔細思考過這個問題嗎? 薛丁格的貓究竟存不存在?薛丁格的貓究竟是死還是活? 這個問題的本質是什麼?薛丁格貓是奧地利物理學者埃爾溫·薛丁格於1935年提出的一個思想實驗。
  • 薛丁格、女朋友、貓?這有什麼關聯嘛!
    主角登場這是一場由主角喵參與的實驗喲名字就叫做「薛丁格的貓」這可是處於「死與活」的疊加態的喵喵喲!不過好像不能抱起來擼來著喵喵哭泣那是1935年一個陽光明媚的午後,薛丁格突發奇想,量子理論太無聊了,不如擼個貓吧然後一甩手就把一臉懵逼的貓關進了黑盒子。
  • 薛丁格方程及薛丁格的貓
    薛丁格推斷,如果德布羅意的看法是正確的,那麼勢必存在一個波動的數學方程,能夠描述電子等亞原子粒子的運動,就像決定繩子或海上波浪的運動方程一樣。為了構建波動方程,薛丁格利用了普通力學中物體能量與動量的關係,並代入德布羅意的粒子動量與波長、普朗克常量(光子能量除以頻率)關係的數學法則。1926年,薛丁格首先得出這個結果,也就是波動方程。薛丁格將這個新方程應用到了氫原子上。
  • 愛因斯坦的骰子,薛丁格的貓,你真的懂嗎?
    物理學上有四大神獸,其中最著名的一個,莫過於是薛丁格的貓。作為討論量子力學就不可能繞過的話題,薛丁格的貓的名氣已經遠遠超出了量子力學的範圍。當然了,有些人只不過是拿它來開玩笑。但是還有更多的人,自以為了解薛丁格的貓,實則有著非常大的誤解。那麼,薛丁格的貓到底是什麼意思呢?
  • 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?這個黑箱子中有一個存放放射性物質的毒氣裝置,該物質可能發生原子衰變、也可能不發生原子衰變,這兩種過程的概率相等.倘若發生原子衰變,這個原子會觸發這個裝置,放出毒氣,貓咪就會死亡,若沒有衰變,貓咪則一切安好。那麼,如果我們不打開箱子,這隻貓咪是死是活呢?
  • 薛丁格的貓是什麼意思
    什麼是薛丁格的貓,薛丁格的貓是什麼意思,薛丁格的貓給我們的啟示有哪些?本文我們將簡單了解「薛丁格的貓」。
  • 薛丁格的貓
    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)。
  • 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?
    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。與原子的衰變捆綁在一起的是貓的死活,這樣用波函數來描述貓的狀態時貓就處在了活和死的疊加中。只有打開箱子對貓的死活進行測量時,貓才會坍縮到死態或活態。對於這隻貓也有從多重宇宙的角度予以解釋的,測量使得狀態發生了分裂,你測量到了死貓,同時還有活貓分裂到另一個宇宙中。
  • 既死又活的薛丁格的貓,你有沒有可能讀懂量子力學?
    文/陳根在物理學的發展道路上曾經出現過四大神獸:薛丁格的貓,芝諾龜,拉普拉斯獸,麥克斯韋妖。這四大神獸裡,最為人熟知的、也是量子力學中最著名的思想實驗也許就是薛丁格的貓了。
  • 薛丁格的貓,其實你每天都跟牠在一起
    埃爾溫·薛丁格(Erwin Schrdinger),我們對他都不陌生,尤其是他那隻「貓」。可薛丁格的貓說的是什麼東西,其實通俗點講還是能讓多數人明白的。但你必須打開箱子看才能知道結果,否則這貓只可能在非死非活的疊加狀態下。可能還有人看不懂,其實「薛丁格的貓」通俗點理解就是概率問題。貓牠可能50%的機率死了,也可能50%的機率沒死。但我不知道真正的結果,只能認為牠可能是死了,可能沒死。
  • 量子力學、薛丁格的貓與平行宇宙
    而實驗結果讓人大吃一驚,電子僅呈現兩條不幹涉的條紋,電子表現出粒子形式。這一詭異現象讓科學家無法理解。它告訴我們,實驗結果與人的意識有關。作為量子當你看它的時候,它以粒子形式存在,當你不看它的時候,它以波的形式存在。也就是說量子同時以波和粒兩種疊加態形式存在。這就是量子的波粒二象性。
  • 《戰魂銘人》薛丁格的貓怎麼樣 薛丁格的貓強度評測
    導 讀 在戰魂銘人手遊中,有很多不同的道具供玩家們獲取,近期遊戲上線了幾件新的道具,薛丁格的貓是遊戲中新推出的一個道具
  • 你看,這支薛丁格的貓!
    最近學了個新詞:「薛丁格的貓」。網上關於「薛丁格的貓」這個詞,常都是被拿起又放下。具體意思意卻沒有多少人去深究,歸根結底,薛丁格的貓還是比較費解的。01.薛丁格的貓是量子物理學的一個理論,大概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」。所以說,一切事物的狀態都不是確定的,除非進行觀察最終找到答案!這個理論,簡直像極了我們年輕時期,各種曖昧的感覺呀!我覺得這個比喻是比較適合併且合理的!02.
  • 《戰魂銘人》薛丁格的貓的作用介紹 薛丁格的貓作用是什麼
    導 讀   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。