「薛丁格的貓」究竟是在說什麼東西?

2020-12-04 課間時間到

「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。而根據量子力學的理論,鐳只能處於衰變與沒有衰變的狀態,即貓處於死或者還活著的狀態。由於容器密閉,人在外部並不能看到器內狀態,要確定是死還是活就必須取決於打開容器,看到容器內部那一刻的結果,也就是說,這隻貓處於不死不活的狀態。

那麼,這個實驗究竟說明了什麼呢?其實,該實驗巧妙的論證了量子力學對微觀粒子世界超乎常理的認識和理解,將微觀尺度下的微觀物質在觀測後是粒子還是波的存在形式與宏觀下的貓聯繫起來,以此求證觀測介入時量子的存在形式。

在很長的一段時間內,這只不死不活的貓總是總是像噩夢一樣困擾著當時的許多物理學家。許多物理學家也都嘗試對此給出自己的解釋。

其中,最有意思的莫過於1957年休.埃弗萊特提出的」多世界詮釋「,他指出:「兩隻貓都是真實的。有一隻活貓,有一隻死貓,它們位於不同的世界中。問題並不在於盒子中的放射性原子是否衰變,而在於它既衰變又不衰變。當我們向盒子裡看時,整個世界分裂成它自己的兩個版本。這兩個版本在其餘的各個方面都是全同的。區別只是在於其中一個版本中,原子衰變了,貓死了;而在另一個版本中,原子沒有衰變,貓還活著。」但對於當時的人來說,這實在是太過離奇,並沒有被人們認真對待。

隨著科學的不斷發展,人們也不斷對此提出各種理論和思想實驗,論調說、量子自殺、宇宙分裂……可究竟誰對誰錯,又有什麼關係呢?科學的進步本來就是新的思想理論不斷推翻舊的思想理論的過程!我們的世界本來就充滿無限的可能!

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  • 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。
  • 薛丁格的貓與新量子力學(2)
    年第46期 當薛丁格的貓被關在密閉的盒子裡,我們是否可以在不破壞盒子的情況下探聽到裡面的情況,並且不破壞裡面極為脆弱的疊加態?
  • 薛丁格的貓——既死又活的貓
    主要是這些概念實在太違背我們已經既定的定律或者定理,比如最著名的要數薛丁格的貓,一隻既死又活的貓,一隻貓它既是死的也是活的兩種狀態疊加在一起,當我們打開盒子時,波函數坍塌那麼貓的死活就瞬間確定。在我們宏觀世界怎麼可能接受一隻既死又活的貓呢,根本無法理解。薛丁格的貓是諸多量子困惑中有代表性的一個。一隻貓被封在一個密室裡,密室裡有食物有毒藥。
  • 薛丁格的什麼貓?
    導語:有那麼一隻貓,它屬於薛丁格,屬於愛因斯坦,屬於物理學史,屬於每一個對量子理論懷有好奇幻想的人。有那麼一隻貓,它屬於薛丁格,屬於愛因斯坦,屬於物理學史,屬於每一個對量子理論懷有好奇幻想的人。本文將從這隻貓的由來出發,以這隻貓帶來的種種困惑收尾,與讀者到量子領域一遊。薛丁格的貓,原本是薛丁格和愛因斯坦兩位量子力學的先驅者,為反對(當前主流的)量子力學哥本哈根詮釋而聯手鑄就的一把思想武器。為了介紹這把武器,要先從量子力學的建立,尤其是物質波說起。
  • ...被誤解的寵物|薛丁格的貓|量子力學|薛丁格|尼爾斯·玻爾|薛定
    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。
  • 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
    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)。