薛定谔的猫是什么意思,薛定谔的猫是什么意思( 五 )


我们要知道这个粒子到底处于A还是处于B , 或者要知道一个原子核到底衰变了没有,就需要进行观测 。我们可能发现粒子在A处 , 也可能发现粒子在B处,我们称为叠加态坍塌成了本征态 。似乎 , 我们的观测是会影响结果的,因为在观测之前 ,  粒子究竟在哪里是不确定的,而观测之后,粒子立刻选择了A位置或B位置,这个过程就是在我们观测的一瞬间发生的 。而且从此之后 , 粒子的状态就确定了 。
这种观点与宏观世界是相违背的 。比如我们到酒吧里去喝酒,服务员为我们倒了一杯酒 , 可能是啤酒,也可能是葡萄酒 , 我们可以通过品尝知道这杯酒是什么,然而,就算我们不去品尝,我们也知道这杯酒一定要么是啤酒要么是葡萄酒,虽然我们不知道这杯酒是什么,但是服务员知道 。就算服务员也不知道,我们何时品尝,或者谁来品尝,这杯酒的测量结果都不会有不同 。因此宏观世界不是处于叠加态 , 而是处于一个个本征态的 。
但是量子世界里的酒却不是这样 。这杯酒处于啤酒和葡萄酒的叠加态,既有可能是啤酒,也有可能是葡萄酒 。现在不光世界上任何一个人都不知道这杯酒是什么,而且在不同的时刻,不同的人来品尝这杯酒,结果都可能不同 。
薛定谔的猫
由于量子力学中有太多与常识相违背的结论,所以许多人对量子力学产生了怀疑 。许多人认为量子力学是一个不完备的理论,它只是一个更深刻的物理结论的某一个侧面 。这其中就包含着量子力学的许多创立者 , 如爱因斯坦说“上帝不掷骰子”,薛定谔也提出了薛定谔的猫 。
奥地利物理学家埃尔温·薛定谔是量子力学的奠基人之一 。他在1926年提出了薛定谔方程,用以描述量子态的波函数随着时间的演化,并获得诺贝尔奖 。
埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger, 1887年8月12日——1961年1月4日),男,著名的奥地利理论物理学家 , 量子力学的重要奠基人之一,同时在固体比热、统计热力学、原子光谱等方面享有成就 。1933年因薛定谔方程获诺贝尔物理学奖 。
薛定谔方程是量子力学中描述微观粒子(如电子等)在运动速率远小于光速时的运动状态的基本定律 , 在量子力学中占有极其重要的地位,它与经典力学中的牛顿运动定律的价值相似 。另外,薛定谔对分子生物学的发展也做过工作 。由于他的影响,不少物理学家参与了生物学的研究工作 , 使物理学和生物学相结合,形成了现代分子生物学的最显著的特点之一 。
薛定谔的猫是这个意思:
把一只猫装进一个封闭不透光的箱子里 , 箱子里还有一个放射性原子,一个粒子探测装置,一瓶剧毒物质,一把锤子 。如果放射性物质发生衰变,粒子探测器就能接收到衰变放射出的粒子 , 然后发出信号让锤子打碎装着剧毒物质的瓶子,这样猫就必死无疑 。如果粒子不衰变,猫就会活着 。也就是说猫的状态由粒子是否衰变决定,猫存在两种状态,活态和死态 。根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。
薛定谔的猫在生活中可以比喻事情的确定性和不确定性,即事情的两面性和未知结果的叠加性 。例如我要去做某件事 , 可能成功也可能失败,在没有确定结果前,是既成功又失败的状态 。就像薛定谔的猫一样 。只要是涉及到不确定的事情,其实都是可以用薛定谔的猫来比喻的 。
有例如喜欢一个女孩,她跟你很暧昧,这时候我们称她为“薛定谔的妹子” 。薛定谔的妹子有几个未知状态,即女朋友,好朋友 , 同学和陌生人 。现在她处于这几个状态的叠加态,在测量之前你并不知道她是哪个 。只有通过表白之后才能知道结果,因为表白之后妹子就不是叠加态了,而是4个状态中唯一的一个状态 。

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