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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
薛定谔的猫是奥地利物理学家薛定谔在1935年提出的一种思想实验。
在上世纪初,处于初期的量子力学分为两大派,一边是以爱因斯坦为首支持的上帝并不会掷骰子,认为微观世界与宏观时间一样是确定的,而一边是以波尔为首支持的海森堡测不准原理,认为微观世界中一切的都是不确定性的,于是两人便开启了世纪论战。
支持爱因斯坦的薛定谔就提出一个思想实验想来讽刺以波尔为首的哥本哈根学派。
在薛定谔的猫思想实验中,如果将一只猫放入一个密封的盒子里,并放入一些放8射性物质,那么如果放射性物质一旦发生衰变就会释放毒气将猫毒死,如果放射性物质未衰变猫就会活着,也就是说当我们打开盒子才会知道猫的生死。而量子力学则认为,猫是即死的又是活的,处于生死叠加态,只有我们在观测的时候才会从一种状态坍塌成另一种状态。
薛定谔认为猫要么是死的要么是活的,怎么可能存在生死两种状态呢?所以薛定谔便通过这种宏观现象实验来反对波尔的哥本哈根诠释。并相信上帝不会掷骰子!
然而在微观世界中,粒子确实处于叠加状态,我们知道微观粒子具有波粒二象性,也就是波动性和粒子性,如果当我们在观测后,它就会从波动性坍缩成为粒子。
不过薛定谔的猫虽然是嘲讽波尔,但却推动了量子力学的发展!
回答于 2019-09-11 08:43:50
薛定谔的猫是奥地利物理学家薛定谔在1935年提出的一种思想实验。
在上世纪初,处于初期的量子力学分为两大派,一边是以爱因斯坦为首支持的上帝并不会掷骰子,认为微观世界与宏观时间一样是确定的,而一边是以波尔为首支持的海森堡测不准原理,认为微观世界中一切的都是不确定性的,于是两人便开启了世纪论战。
支持爱因斯坦的薛定谔就提出一个思想实验想来讽刺以波尔为首的哥本哈根学派。
在薛定谔的猫思想实验中,如果将一只猫放入一个密封的盒子里,并放入一些放8射性物质,那么如果放射性物质一旦发生衰变就会释放毒气将猫毒死,如果放射性物质未衰变猫就会活着,也就是说当我们打开盒子才会知道猫的生死。而量子力学则认为,猫是即死的又是活的,处于生死叠加态,只有我们在观测的时候才会从一种状态坍塌成另一种状态。
薛定谔认为猫要么是死的要么是活的,怎么可能存在生死两种状态呢?所以薛定谔便通过这种宏观现象实验来反对波尔的哥本哈根诠释。并相信上帝不会掷骰子!
然而在微观世界中,粒子确实处于叠加状态,我们知道微观粒子具有波粒二象性,也就是波动性和粒子性,如果当我们在观测后,它就会从波动性坍缩成为粒子。
不过薛定谔的猫虽然是嘲讽波尔,但却推动了量子力学的发展!
回答于 2019-09-11 08:43:50
薛定谔的话,是一个思想上的实验,刚提出是本意是想讽刺微观世界的哥本哈根诠释,于是用宏观物体(猫)举例子,来表明哥本哈根诠释的“错误”!
简单算下薛定谔的猫。把猫放到一个箱子里,里面有一个装有毒气的瓶子,瓶子打开的开关被一个放射性元素控制,而放射性元素的衰变可以触动开关!
由于量子系统具有叠加态,理论上放射性物质衰变的几率是50%,也就是说在打开箱子之前,放射性元素处于衰变和没有衰变的叠加态!当打开箱子的那一刻,叠加态变成本征态。
也就是说,猫处于“既是死又是活”的状态,记住,不是“死的或者活的”!这样的结果让人抓狂!现实世界不可能出现既是死的又是活的猫!
虽然薛定谔的猫只是一个思想实验,但科学家试图去解释它!平行世界(平行宇宙)概念被很多人用来解释量子世界诡异的叠加态!
平行世界认为,在我们打开箱子之前,同时存在两个世界,两个世界分别有死的猫和活的猫,当我们打开箱子的一瞬间,其中一个世界呈现在我们面前,另一个世界仍然存在,但无论如何我们看不到,只能看到一个世界!
不过平行世界的概念目前只是一种假想,也很难在现实性中加以证实!
回答于 2019-09-11 08:43:50
“薛定谔的猫”是薛定谔提出的一种假设实验,这个实验的目的是对量子叠加态的质疑,进而抨击量子力学。要理解“薛定谔的猫”,先要理解以下几个概念:
什么是量子,什么是量子力学,什么是量子叠加?
量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”,它最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。
什么意思?打个比方,假如把我们人类全体比作一个物理量,那么这个物理量的最小单元就是“一个人”,不可能有半个人,那么“一个人”就是我们人类这个物理量的量子,而我们人类这个物理量就是可量子化的。再比如,把钱比作一个物理量,钱的最小单元是“1分”没有半分钱,所以“1分”就是钱这个物理量的量子,钱这个物理量也是可量子化的。只要一个物理量存在最小的不可分割的单位,这个物理量就是可量子化的,而这个最小的单位就是量子。
量子包括哪些东西呢?根据作用力的不同,粒子分为强子、轻子和传播子三大类。
1、强子就是是所有参与强力作用的粒子的总称。它们由夸克组成,已发现的夸克有五种,它们是:上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克和底夸克.理论预言还有第六种夸克存在,已命名为顶夸克,但目前尚未发现。现有粒子中绝大部分是强子,质子、中子、π介子等都属于强子.轻子就是只参与弱力、电磁力和引力作用,而不参与强相互作用的粒子的总称;
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