当前位置:首页 > 行业知识 > 综合

薛定谔的猫是什么意思?

关注:105 发布时间:2021-06-17 12:56:16

薛定谔的猫思想实验大致意思是:在一个封闭的盒子里,有11只猫和一瓶毒。装毒的瓶子有一个锤子,锤子由电子开关控制,这个开关由放射性原子控制。只要原子衰变,开关一碰,锤子就掉下来砸碎毒瓶,猫就死了。虽然原子衰变有半衰期,但衰变时间是随机的,所以人们无法知道一种放射性元素的确切衰变时间,所以我们无法知道这种元素是否衰变,所以我们无法知道锤子是否落下,盒子里的猫是死是活。只有打开盒子,我们才能确定猫是死是活。

那么经典力学和量子力学的区别就在盒子打开的那一刻。根据经典的宏观理论,猫是死是活其实早在盒子打开之前就已经确定了,但是我们可以知道猫在盒子打开的那一刻是什么状态;哥本哈根解读认为,猫在不打开盒子的情况下,永远处于死与生的混沌叠加状态。只有在盒子打开的那一刻,猫的生死才得以确定。观察到粒子从波粒二象性叠加态坍缩为本征态,称为波函数坍缩。

所以薛定谔的猫思想实验就是观察量子力学在宏观的微观表现,用宏观理论解释这种不死不活的现象。从常识来看,这当然是很不合逻辑的。经过几十年的争论,直到1964年,约翰发表了一个非常重要的不等式,证明了局域化隐变量不可能存在,哥本哈根解释成为科学界广泛认可的量子力学正统理论。然而,到目前为止, -变量的非定域解释并未被推翻,争论仍在继续。

但是薛定谔的猫从宏观上看是不合逻辑的,但是在微观里,这只猫是不会死的,不会活的,只有观察才会改变。这就是所谓薛定谔猫征不合逻辑的问题。不知道你懂不懂。不过不了解也没关系,因为相对于经典理论和生活常识,量子力学确实有很多反常识的现象。难怪著名的量子力学大师尼尔斯玻尔曾经说过:“如果你第一次接触量子力学时不感到惊讶,那一定是你不懂。”。

现在我们来了解一下薛定谔和他的猫的来历。

埃德温薛定谔是量子力学比较著名的创始人之一,也是分子生物学发展的先驱。由于他对原子理论的贡献,他与狄拉克分享了1933年的诺物理学奖。“薛定谔的猫”是薛定谔在1935年提出的著名思想实验,旨在证明量子力学在宏观条件下的不完全性,即反对量子力学主流学派与爱因斯坦共同提出的哥本哈根解释。

所谓哥本哈根解释中比较重要的思想是,量子系统的量子态可以用波函数来描述,即微观的物质存在形式是波粒二象性,存在于波和粒子的叠加混沌状态,处于不确定状态。只有通过观察,叠加态才会坍缩成本征态,即粒子态。

爱因斯坦、薛定谔等一些物理学家拒绝接受这个理论,认为量子力学的测不准原理只是一个唯象理论,并不是事物的真理,其中必然有一个隐藏的变量,即仍然存在一个未发现的内在机制,只要找到这个内在规律,量子就可以被认识。爱因斯坦比较著名的论断:“上帝不掷骰子”,他就是这么说的。

薛定谔试图用一个意识形态实验来解释量子理论测不准原理的荒谬,但他设计的“猫”意识形态实验却把微观的测不准原理变成了宏观的测不准原理。按照经典力学和生活常识,这样一只死的活的猫,看起来肯定是违背逻辑的。但问题是微观量子的粒子表述和宏观的完全不同。所以这个实验并没有推翻哥本哈根解释,而是引起了人们对量子的思考,促进了量子理论的完善。

薛定谔的猫和平行。

薛定谔的“猫思想实验”不仅未能反驳哥本哈根解释,还扩展了平行理论。这是因为在量子力学中,随机性和偶然性成为常态,是由不确定性和随机事件决定的,所以猫是既死又活的。但是猫不能生也不能死。他们只能把分成两部分,一部分是活猫,一部分是死猫。只有这样,猫才不用担心生死,也不存在生死叠加的问题。

根据这一理论,自诞生以来,每时每刻都在被分割以解决这两种状态。现在已经被划分了无数次,划分的速度还在呈指数级增长,趋于无穷大。现在我们的只是其中之一。但是人类只能生活在自己的中,所以所谓的平行永远无法被证明,只能是一个假设。

可见量子力学的理论真的很奇怪,完全颠覆了经典理论和事物具有确定性的常识。爱因斯坦“上帝不能掷骰子”的理论受到了颠覆性的挑战,因为量子力学的测不准原理让人永远不知道一个粒子的确切状态,更不用说它的未来状态,未来充满了随机性和偶然性。这似乎意味着我们的是“上帝在掷骰子”!

量子力学的快速发展给人类文明带来了诸多好处和质的飞跃,但仍有许多深层次的机制有待科学家去探索和理解。虽然量子力学看起来很神秘,但如果真的引出了鬼神论,或者用它来搞一些阴谋论和鬼神论,就会误入歧途,给人类文明的进步带来障碍甚至灾难。科学问题必须用科学的精神和方法去解决,这才是正确的态度。

猜你喜欢

  • 抖音推送规律

    抖音推送规律54人支持

    在tik tok玩了这么久,你有没有发现你上传的作品很少,甚至很烂?所有人都知道tik tok有一个精确的推荐算法。这个算法推荐是如何工作的?今天,我想和大家分享一下tik tok的推荐机…

  • 采源宝里面的货可靠吗

    采源宝里面的货可靠吗89人支持

    说到电商,就是我们脑子里第一个词淘宝,倒带,2003年,我们当时用的通讯工具是小灵通。我还记得,我人生的第一个梦想只是一部诺基亚手机。在此之前,我们的生活服务需求和购物行为都是…

  • 玩游戏用什么手机好?

    玩游戏用什么手机好?37人支持

    随着智能手机的逐渐发展,手机已经取代了电脑、游戏机等。普通消费者手中的游戏设备。与日常使用相比,玩游戏对手机的性能、屏幕和电池寿命要求更高。以下三款手机非常适合玩游…

  • 鲁荣渔号改编的电影

    鲁荣渔号改编的电影63人支持

    由英迅文化出品,田瑞传媒出品,成都乐酷合拍,泛酷文化独家宣传的灾难伦理片《深海迷航》最终确定。3月25日,腾讯视频全网独家播出。这部电影由执导,连赛、陈、和主演,讲述了一系列…

  • 支付宝怎么改实名认证

    支付宝怎么改实名认证98人支持

    支付宝完整功能的使用需要实名认证。一旦通过认证,我的信息就被绑定到我的账号上。目前支付宝不能将我的实名认证信息更改给别人,也不能取消。但是如果我的身份证名称发生了变…

  • 手机上怎样查退休工资

    手机上怎样查退休工资65人支持

    医保卡不发养老金。你是说社会保障卡。大家好,我是社保专家。如何查询医保卡中的养老金?你的问题有一个错误,就是养老金没有支付到医保卡上,这是不会发生的。因为这是两个账号。…

  • 禁毒日是几月几日

    禁毒日是几月几日44人支持

    6月26日是国际禁毒日。禁止药物滥用和违规贩运国际日是禁止药物滥用和违规贩运国际日。1987年6月,联合国药物管制部长级会议在奥地利维也纳举行。来自138个国家的3000多名代…

  • 变废为宝的项目有哪些

    变废为宝的项目有哪些101人支持

    变废为宝,创业不是一定量的资本,小资本的投入就像是一个致富的项目。大家认为能给一部分人带来巨大财富并抓住机会的垃圾。每个地方都是变废为宝的好项目。目前,社会提倡资源循…

  • 厉害了

    厉害了50人支持

    如果把农业分成一个阶段,那么农业就来到了4.0时代。我们对农业发展过程和时代划分的认识还很模糊。从社会发展阶段来看,农业4.0是以物联网、大数据、人工智能、机器人等技术为…

  • r11怎么应用分屏

    r11怎么应用分屏63人支持

    看电视剧的时候还是想和朋友聊天,但是来回切换应用太麻烦了。这是我们手机的分屏功能。vivo手机怎么分屏?相信很多朋友都很好奇。下面这个小系列为大家编了一个详细的教程。打…

  • 永大电梯故障代码及处理方案

    永大电梯故障代码及处理方案476人支持

    mode 2 故障码查询和清除故障:在操作者上先按mode显示:mode 02,再按enter进入故障码读取和故障清除,tcd表示故障码time表示故障数,按查询故障历史,直到操作tcd显示99,对应电梯最…

  • 杠杆原理是谁发明的

    杠杆原理是谁发明的62人支持

    我们初中学过杠杆原理。但是它在生活中的应用可以说非常广泛。最常见的是农具,如锄头和铲子。这些是最常见的,还有很多。你知道自行车吗?自行车的构造原理很巧妙。当你的力臂大…