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什么是“薛定谔的猫”?你如何理解?
量子力学,量子,哥本哈根什么是“薛定谔的猫”?你如何理解?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
电子有两态,这就说明一国两制是可以的。
回答于 2019-09-11 08:43:50
在量子物理中,认为微观粒子本身处于波函数定义的所有状态的叠加态,只有当对该微观粒子的具体状态进行测量时,波函数才坍缩到某个特定的值,你才能知道该粒子究竟处于什么状态。
有关「观测导致波函数坍缩」这一点,虽然有争议,但基本上还算是主流观点,有异议的是「什么叫做观测」。「薛定谔的猫」是薛定谔设计的一个思想实验,目的是对「人类意识具有特殊的独特地位」说法进行的嘲讽。划重点,嘲讽,或者说反讽。
它的意思是:如果哥本哈根派物理学家们认为人类意识具有特殊地位,那么按照薛定谔的实验操作,就会制造一只即死又活的猫,而即死又活的猫显然是荒谬的。从而,薛定谔暗示,人类意识决定波函数坍缩,这个观点是荒谬的,爱因斯坦也这么认为。
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以上用通俗的语言,介绍了薛定谔的猫的来历。下面来说说详细情况。
在量子物理中,认为微观粒子本身处于波函数定义的所有状态的叠加态,只有当对该微观粒子的具体状态进行测量时,波函数才坍缩到某个特定的值,你才能知道该粒子究竟处于什么状态。
有关「观测导致波函数坍缩」这一点,虽然有争议,但基本上还算是主流观点,有异议的是「什么叫做观测」。
A:一种学派认为,只有触发了人类的意识,才被视为观测,而仪器的测量不视为观测,阿猫阿狗的意识也不视为观测。
B:另外一种学派认为,任何形式的有效测量均视为观测,此测量并不要求人类的意识介入。
当然,其实还有其它理论,有关量子物理解释的理论至少能从A排列到M,不过与该话题最相关的理论就是以上所说的两个。
按照学派 A 的观点,叠加态将在观测仪器之间传递,直到最终被人类意识观测到为止。
换句话说,在A观点中,假定某个粒子存在 0,1 两种状态,但在波函数坍缩之前它处于所有状态的叠加。使用某个电子仪器观测粒子的状态不会导致波函数坍缩,而是导致该电子仪器进入观测到 0 与 1 的叠加态,如果该电子仪器将观测的结果打印到打印纸上,则这张打印纸也会呈现打印 0 以及打印 1 的叠加态,这张纸片在被具有意识的人类(死人显然不算)看见的那一瞬间,坍缩到某个特定的状态(打印0或者打印1)。——因此,按照A学派观点,薛定谔制造的一系列仪器,将最终测量结果传递给猫,整套仪器对结果进行了测量因而全进入了叠加态,没有人类意识的介入之前都不会导致波函数坍缩,所以整套仪器,包括最终的猫的死活,都会进入叠加状态,直到被人类意识看见为止,在人类看见的那一瞬间,猫在此之前的命运才被决定。
按照学派 B 的观点,结果就完全不同,因为有效的测量均会导致波函数坍缩,而实验中的盖革计数器就是一种有效的测量。因此,即便没有人类,用仪器去测量时微观粒子的波函数也依然会产生坍缩,仪器本身不会处于叠加态而是准确的记录了测量结果,最终传递给猫的「有毒药没毒药」这个信息也同样不会处于叠加态,这只猫显然也并不会处于生死叠加态,在最初仪器检测该粒子的时刻,波函数就已经坍缩,一切就被决定了。
按照学派 B 的观点,叠加态不可在宏观物体间传递,宏观物体对微观粒子的测量可导致波函数坍缩,即便没有人类意识的介入。——如果叠加态允许在宏观物体间传递,那么就会导致薛定谔的猫这样的荒谬结果。这样看来,薛定谔的思想实验本意是用来对学派 A 观点进行归缪。
时至今天,依然有人认为薛定谔的处于生死叠加态的猫是实际可能存在的,毕竟我们无法证伪学派 A 的观点。但,已经有越来越多的物理学家们支持学派 B 的观点,认为量子物理中对观测的定义应该定义为测量,而这并不需要人类意识的介入。
回答于 2019-09-11 08:43:50
微观的叠加态说明空间中充满与物质相同的粒子,它们具有映射纠缠关联并具有几何化空间特征。
回答于 2019-09-11 08:43:50
不是风动,不是幡动,是仁者心动。
回答于 2019-09-11 08:43:50
就是微粒的非确定性,是不是和振动类似?
回答于 2019-09-11 08:43:50
传说猫有九条命,不是那么容易把它毒死的。薛定谔的猫,能活着走出试验箱,物理学家们为此感到震惊,连薛定谔本人也怀疑:量子力学只是某个更深该物理的侧面。这个侧面指的是什么?留下一个概念模糊的悬念。紧接着又来了一位物理学家解释薛定谔的猫,说猫盒子里有两个世界,一个活猫,一个死猫,以证明量子纠缠的不确定性,虽然是为这只活着的猫自圆其说,但从实质上让人们认识到量子纠缠的神秘诡异之处,有叠加的双重性。但是,不管怎么说干了口舌,这个试验好像没有完,既然猫有九条命,为什么不换一个动物做这个试验,如果毒死的是另外一个动物,相信薛定谔的猫会是另外一种解释,重新验证量子纠缠是否真的存在不确定性。
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