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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