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薛定谔的猫(薛定谔的猫是什么意思)

导读 你们好,我是城市经济网的客服小球,今天为大家说一下这个薛定锷的猫,薛定谔的猫是指什么的问题,让我们一起来看看吧!薛定谔的猫(薛定谔的
2021-12-07 09:09:53

你们好,我是城市经济网的客服小球,今天为大家说一下这个薛定锷的猫,薛定谔的猫是指什么的问题,让我们一起来看看吧!

薛定谔的猫(薛定谔的猫是什么意思)

猫在日常生活中特别常见,比如宠物猫、丁丁猫、加菲猫等。甚至还有赢了一美元的星巴克猫。然而,我们今天要讲的猫在科学界有很大的影响力,但它是一只不真实的“猫”3354薛定谔的猫。

对于大多数人来说,关于量子力学根本没什么可说的,但这只猫与深奥的量子力学有关。为什么一只猫能如此轻描淡写地展示如此深奥的理论?

事实上,薛定谔指的是埃尔温薛定谔(奥地利物理学家,他发展了分子生物学,对量子理论做出了巨大贡献,是量子力学的创始人之一。

在物理学上,他的薛定谔方程贯穿了量子力学的整个历程,并获得了诺贝尔物理学奖。但是,他最著名的方程不是薛定谔方程,而是“薛定谔的猫”,被广泛用来形象地描述宏观尺度和微观尺度的量子叠加原理。

薛定谔的猫是怎么来的?事实上,这只是薛定谔反对哥本哈根学派波函数观点的提议。起初,以玻尔为首的哥本哈根学派提出了观察对微观粒子的影响。

例如,在著名的电子双缝实验中,电子的自旋在测量之前是不确定的。正是这种测量导致电子的状态向量崩溃,同时产生电子在另一个方向的自旋。

简单来说,哥本哈根学派的观点是,任何系统都没有确定性,都没有确定的状态,其行为只能用概率来度量,而度量行为会影响系统,使概率成为这样的情况,这就是所谓的波函数坍缩。

这个观点也是我们现在大部分物理教科书中的观点。在我们观察到某个东西之前,它处于每一种可能的叠加态,我们观察到的是概率变成了波函数坍缩引起的。

但是,这种波函数坍缩的解释是薛定谔的,爱因斯坦不能接受。他们认为哥本哈根学派违反了狭义相对论。他们认为在电子双缝实验中,电子在产生的瞬间就已经有了一定的自旋方向,但是量子力学无法表达出来,也就是量子力学不完整。

于是薛定谔、玻尔等人发生了激烈的争论,并提出了思想实验“薛定谔的猫”来反对哥本哈根学派的观点。

头脑风暴3354“薛定谔的猫”这是薛定谔提出的一个思维实验,指的是将一只猫养在装有少量镭和氰化物的密闭容器中,其中镭可能会衰变,也可能不会衰变,这两个事件发生的概率相等。

如果镭衰变,就会触发器官打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死掉。如果镭不衰变,那么猫就能生存。

哥本哈根学派的观点:如果把猫作为量子力学的研究对象,它在封闭容器中的状态应该用波函数来描述,也就是说,直到容器打开,猫的状态都是未知的,所以猫被认为是处于一种既有生命又有死亡的量子叠加状态。

在观察者打开盒子的那一刻,猫被迫选择了一种状态,要么活着,要么死了,也就是猫的生死由你的观察决定。进一步可以认为,如果你打开容器,猫死了,那么你的观察杀死了猫!

密闭容器里的猫是死是活?这取决于镭是否衰变,因为我们不确定镭是否衰变,所以镭处于衰变和非衰变的叠加状态。

那么镭会衰变吗?

答案肯定是未知的,因为衰变的概率取决于量子的随机性。

那么我们怎么知道猫是死是活呢?根据量子力学理论,放射性镭处于衰变和非衰变两种状态,所以在容器打开之前,猫应该处于死或活的叠加状态,或者可以认为猫处于典型的量子纠缠状态,而这种叠加状态直到容器打开的那一刻才能消失,以此来判断猫是死是活。

这只死了还活着的猫就是所谓的“薛定谔的猫”,这是一个假设性的实验,薛定谔试图从宏观上解释微观方面,所以自然无法实际进行,更不用说实验验证了。

本文到此结束,希望对大家有所帮助。

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