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“薛定谔的猫”背后的物理学道理是什么?
量子力学,量子,世界“薛定谔的猫”背后的物理学道理是什么?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
薛定谔的猫想必关注这个问题的都知道什么理论。我也想表达一下我的看法。
最初的时候我也觉得有道理,不过现在我觉这个理论就是个杠精。完全就是为了跟量子理论抬杠的。
我们不打开容器的时候我们不知道结果,猫处于百分之五十的几率生或死,但是这跟观测结果没关系,我觉得饶了一个圈子只是为了把人绕进去,为了抬杠想这么个理论。为了证明量子力学不违反经典力学。
我们被绕进去就因为这个理论是在经典力学的基础上提出的。可是如果我们跳出这个圈子,如果你想跟量子力学抬杠,那怎么能用经典力学理论来提出这个实验理论来反驳量子力学。本来人家量子力学就提出两个系统不适用。
这就好比量子纠缠,那我们就用经典力学说物质速度不能超过光速,那么两个没有接触的物质之间如果传达信息,不能超过光速。那么量子纠缠就是错的。那跟薛定谔的猫有什么两样?本质上不都是抬杠吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
一说起薛定谔的猫,人们就会联想起平行宇宙、量子力学、还有为了思想科学实验而无辜献身的猫。
薛定谔的猫是假想中的猫,却比所有现实世界里的猫都出名,它的成名之处就是它不存在,就是因为它不存在却含有令人惊讶的物理理论。
1935年,奥地利物理学家薛定谔去好友玻尔家玩儿的时候,为了一个量子理论从早争到晚:玻尔认为量子在测量前是各种叠加状态,在测量时,便迅速坍缩为一种状态,也就是波函数坍缩;而薛定谔则认为量子叠加态并没是那么严肃,而是过于荒唐。争了几天后,薛定谔病了,只得暂停论战。
薛定谔养好病回到到了奥地利,经过几天的思考研究,他提出了震惊世界的“薛定谔的猫”思想理论实验:一只猫被关在一个密封的箱子里,箱子里有放射性的氰化物装置,而这些氰化物也不知会在何时释放毒气毒气猫。在打开箱子前猫可能是活的,也可能是被氰化物毒气毒死了,但只要箱子不打开,猫就是在“死”-“活”的叠加态。但在箱子打开那一瞬间,猫只有一种状态呈现在人们面前,也就是猫要么是死的,要么是活的。
薛定谔挖苦说:“按照量子力学的解释,箱中之猫处于死活叠加态,既死了又活着,要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。”在他看来,量子力学的叠加态如此荒诞可笑。
从此这只不死不活的猫让科学家们辗转反侧,难以入眠,都想用理论或实验去解释它。
而薛定谔想要阐释的是宏观世界也有可能会遵从微观的量子叠加态原理。有人提出解释:我们没有看月亮时,它是不存在的。它背后有量子力学的测不准原理、量子自杀和宇宙分裂。
测不准原理。用霍金的《时间简史》有一段话解释:对粒子的位置测量越准确,对速度的测量越不准确;
量子自杀。80年代有科学家做过一个实验,当一个人在一个有一把枪的房间里,不管他在房间里呆多久,他总会被开枪射死。但对于这个人本身来说,不管他是被击杀还是他自杀,他都在另一个世界活着,那把由波动方程组成的粒子以不可思议的方式穿过他的胸膛,让他毫发无损,那他就会活着。在现实中,不管他跳楼、跳河、上吊还是咬舌自尽,他就是死不了。当然其它世界里的他可能会死了几百次。
宇宙分裂。如果宇宙分裂是真的,科学家们将不必为那只即死且活的猫思虑得精神分裂。道理就是宇宙在开箱的瞬间分裂出了两个,一个宇宙中的猫是活的,另一个宇宙的猫是死的。死活的叠加态也随之湮灭。
薛定谔的猫思想实验是20世纪量子力学一个很大的突破,同时也给科学家带来了无尽的争论。但很多人仍然不接受量子力学的不确定性,爱因斯坦也曾说“上帝不掷骰子,但量子力学让我相信,上帝似乎也是玩儿骰子”。
回答于 2019-09-11 08:43:50
不是“背后的”,而是前置的观察实验揭示的“不准测现象”
猫只是比喻,科学家们就是真的看见了这么一直反常识的现象。
回答于 2019-09-11 08:43:50
薛定谔的猫讲的是多维平行空间,猫的生死同时存在于俩个不同的但却是并行的空间里,而我们只能看到一种,但另一种同样同时存在。
回答于 2019-09-11 08:43:50
量子力学告诉我们,客观世界分成两个层面:存在(existence)层面和现实(reality)层面。 存在就是是量子力学描述的叠加态,现实是我们观测到的结果(几率波塌缩)。 现实包含主观视角,存在包含客观不确定性。大多数人不愿意接受薛定谔的猫\"即是活的也是死的\"这种量子客观不确定性(叠加态)的存在。
事实上,一旦我们观测到一个量子(例如一个光子),原来那个被观测到的粒子就不再继续存在了。
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