薛定諤為什么選貓,為什么會一會死

薛定諤的愛好者確實很多 。1935年,薛定諤發表了一篇關于量子力學現狀的論文,描述了一個假設的實驗,后來被稱為薛定諤的貓 。反正薛定諤的貓其實是一個叫薛定諤的物理學家的貓 。說明薛定諤的貓成為了當時流行的文化元素 。
薛定諤的貓是什么?為什么會一會死,一會活呢?
薛定諤的貓,死在了這個世界 。這是20世紀80年代當紅樂隊恐懼之淚( Tears for Fears)的一首歌曲名稱 。說明薛定諤的貓在當時就成為了一個流行文化元素 。這里更正一下題主的說法薛定諤的貓不是一會兒死一會兒活這也太可怕了,而是又死又活似乎也好不到哪兒去 。準確的講,是在被觀察測量前,它處于一種死\\活的疊加態 。
量子物理認為,一個粒子在被觀測前,它并不是一個實實在在的東西,而是一團虛無縹緲在空間中彌漫散開的波,其行為特征只能用波函數來描述 。記住重點被觀測前,我們談論的并不是一個實體,用經典量子力學哥本哈根派領袖人物玻爾的話來說在觀測前,談論一個粒子的行為是無意義的 。但是,一旦實施觀測,微粒將立即呈現出粒子的所有特性,變身為一個實實在在的粒子 。
用術語講,它的波函數坍縮了 。這種理論引起了當時物理界很多人的質疑,包括大名鼎鼎的愛因斯坦還有號稱物理界之段正淳的薛定諤這個外號是我給他起的,調劑一下 。不過薛定諤的情人確實不少^_^薛定諤在1935年發表了論文量子力學的現狀,其中描述了一個假想的實驗,這個實驗在后來就被稱為薛定諤的貓 。
具體思路其實非常簡單在一個不透明的箱子里放一個原子一套裝置一個毒氣瓶一個可憐的喵星人 。原子如果衰變放出一個中子,就通過這套裝置打破毒氣瓶,喵星人死翹翹 。原子如果不衰變,裝置就不啟動,喵星人活蹦亂跳 。問題是被觀測前,原子的狀態是不確定的,處于一種衰變\\不衰變的疊加態,那么,那只可憐的貓也就處于死\\活的疊加態 。
薛定諤的貓最可怕之處在于,它把原本是微觀世界粒子的特征,延伸到了我們的宏觀世界 。一次觀測行為就能決定一只貓的生死,這怎么想都有點讓人毛骨悚然 。更糟糕的是,它把意識這個東東觀測需要一個有意識的生命帶進了物理學 。要命的是,科學家對于意識連個定義都沒有呢!什么是意識?人有意識,貓有意識嗎?小強呢?細菌呢?雖然不可思議,但是量子力學理論不得不承認是的,這個世界就是這樣的 。
為了解決意識問題,量子力學衍生出了很多理論,如多宇宙理論等,但都各有缺陷 。目前量子理論在應用方面取得很大的成就,但在理論方面尚未有決定性的突破 。由超弦理論發展出的M理論被認為是最有前景的,它有望統一所有粒子和基本力,解釋很多我們目前尚難解釋的問題 。好了,這就是關于薛定諤的貓最通俗的大白話解釋,希望說清楚了 。
薛定諤的貓有什么現實意義?
相信很多人對薛定諤的貓的理論了解都是來自生活大爆炸這部美劇 。在這部劇里,Penny就自己是否要和萊納德交往這個問題咨詢了謝耳朵,謝耳朵在回答她的問題時引用了這個理論 。但是penny顯然一臉困惑 。這個理論是一個理想狀態下有關量子理論的實驗 。科學家薛定諤把一只貓放進一個不透明而且密閉的盒子里,盒子里有一個盛有毒氣的玻璃瓶和一個放射性原子核構成的理想裝置 。
一個小時之內,這個原子核有50%的可能會發生核衰變,一旦衰變,這個毒氣瓶就會被打開導致貓死亡 。但是你如果不打開盒子,你就不知道貓是活著還是死了 。所以在打開盒子之前,這個貓既有可能是死的也有可能是活得 。我想謝耳朵引用這個理論,應該是想告訴penny,如果不去嘗試和萊納德在一起,就不會知道他們兩適不適合在一起 。

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