薛定谔的猫是什么意思(备注薛定谔的猫是什么意思)

薛定谔的猫的意思 什么是薛定谔的猫

1、通俗的讲薛定谔的猫是指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。

2、1935年奥地利物理学家薛定谔提出了薛定谔的猫的思维实验,实验过程如下:一个封闭的盒子中装着一只猫,从外面看不到盒子内部的情况。盒子中设置一个实验装置,放有少量的放射性物质,这种物质衰变释放出毒素的概率是百分之五十。这意味着在一段时间内这只猫有百分之五十的几率被毒死,百分之五十的机会安全存活。

薛定谔的猫是什么意思(备注薛定谔的猫是什么意思)

3、薛定谔的实验在当时看来引起不小的轰动,大家都觉得哥派的量子理论简直就是无稽之谈。但是从现在来看薛定谔的实验本身是从微观的不确定性放大到宏观的不确定性,这样的实验虽然大众都能看懂,但是缺乏科学依据。而且从近年的量子力学研究来看,哥派的理论反而正确的,人们更加专注于如何去解释哥派的理论,反而对于薛定谔的猫渐渐淡去。

“薛定谔的猫”是什么意思?

薛定谔的猫 是薛定谔设计的一个思想实验,目的是对「人类意识具有特殊的独特地位」说法进行的嘲讽。划重点,嘲讽,或者说反讽。

它的意思是:如果哥本哈根派物理学家们认为人类意识具有特殊地位,那么按照薛定谔的实验操作,就会制造一只即死又活的猫,而即死又活的猫显然是荒谬的。从而,薛定谔暗示,人类意识决定波函数坍缩,这个观点是荒谬的,爱因斯坦也这么认为。

以上用通俗的语言,介绍了薛定谔的猫的来历。下面来说说详细情况。

在量子物理中,认为微观粒子本身处于波函数定义的所有状态的叠加态,只有当对该微观粒子的具体状态进行测量时,波函数才坍缩到某个特定的值,你才能知道该粒子究竟处于什么状态。

有关「观测导致波函数坍缩」这一点,虽然有争议,但基本上还算是主流观点,有异议的是「什么叫做观测」。

A:一种学派认为,只有触发了人类的意识,才被视为观测,而仪器的测量不视为观测,阿猫阿狗的意识也不视为观测。

B:另外一种学派认为,任何形式的有效测量均视为观测,此测量并不要求人类的意识介入。

当然,其实还有其它理论,有关量子物理解释的理论至少能从A排列到M,不过与该话题相关的理论就是以上所说的两个。

按照学派 A 的观点,叠加态将在观测仪器之间传递,直到终被人类意识观测到为止。

换句话说,在A观点中,假定某个粒子存在 0,1 两种状态,但在波函数坍缩之前它处于所有状态的叠加。使用某个电子仪器观测粒子的状态不会导致波函数坍缩,而是导致该电子仪器进入观测到 0 与 1 的叠加态,如果该电子仪器将观测的结果打印到打印纸上,则这张打印纸也会呈现打印 0 以及打印 1 的叠加态,这张纸片在被具有意识的人类(死人显然不算)看见的那一瞬间,坍缩到某个特定的状态(打印0或者打印1)。——因此,按照A学派观点,薛定谔制造的一系列仪器,将终测量结果传递给猫,整套仪器对结果进行了测量因而全进入了叠加态,没有人类意识的介入之前都不会导致波函数坍缩,所以整套仪器,包括终的猫的死活,都会进入叠加状态,直到被人类意识看见为止,在人类看见的那一瞬间,猫在此之前的命运才被决定。

按照学派 B 的观点,结果就完全不同,因为有效的测量均会导致波函数坍缩,而实验中的盖革计数器就是一种有效的测量。因此,即便没有人类,用仪器去测量时微观粒子的波函数也依然会产生坍缩,仪器本身不会处于叠加态而是准确的记录了测量结果,终传递给猫的「有毒药没毒药」这个信息也同样不会处于叠加态,这只猫显然也并不会处于生死叠加态,在初仪器检测该粒子的时刻,波函数就已经坍缩,一切就被决定了。

按照学派 B 的观点,叠加态不可在宏观物体间传递,宏观物体对微观粒子的测量可导致波函数坍缩,即便没有人类意识的介入。——如果叠加态允许在宏观物体间传递,那么就会导致薛定谔的猫这样的荒谬结果。这样看来,薛定谔的思想实验本意是用来对学派 A 观点进行归缪。

不过,学派 A 跟学派 B 的观点都不违背量子物理学,因为两者都承认观测导致波函数坍缩,仅仅对于观测的定义有所不同。

目前为止,似乎没有办法通过实验认定学派 A 与学派 B 究竟谁是正确的。无论哪种解释,终人类观测到的现象都没有区别,虽然学派 A 的观点听起来更加荒谬,但很难认定它就是错的。

所以,时至今天,依然有人认为薛定谔的处于生死叠加态的猫是实际可能存在的,毕竟我们无法证伪学派 A 的观点。但,已经有越来越多的物理学家们支持学派 B 的观点,认为量子物理中对观测的定义应该定义为测量,而这并不需要人类意识的介入。

薛定谔的猫是什么意思比喻什么

“薛定谔的猫”是奥地利物理学家薛定谔提出的的思想实验,指的是对于关在放有少量镭和氰化物的密闭容器里的猫来说,它的生存状态处于死猫和活猫的叠加状态,因为镭的衰变存在几率,没有打开箱子时,就无法确定镭是否衰变、氰化物是否被释放、猫是存活还是死亡。“薛定谔的猫”常比喻兼有两种正反可能的模糊状态。

“薛定谔的猫”的实验介绍

“薛定谔的猫”的实验属于量子力学思维实验,该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题,巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来,以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。

微观物质有不同的存在形式,即粒子和波。通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦观测后,它们立刻选择成为粒子。实验是这样的,在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。

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。在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后,外部观测者观测时,物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解,可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,客观规律不以人的意志为转移,猫既活又死违背了逻辑思维。

薛定谔的猫是什么意思

“薛定谔的猫”实则是指薛定谔在1935年做的一个理想实验,但后来“薛定谔的猫”被我们用来指处于两种状态的叠加态的事物。而“薛定谔的猫”会这么火,是因为撒贝宁曾在《明星大侦探》这档综艺中给人们科普过这个词,而人们觉得“薛定谔的猫”很有意思,就开始让这个词融入我们的平常生活中了。

薛定谔的这个理想实验是指将一只猫关在装有一个有少量(以原子为单位计算)的放射物镭和装有氰化物的瓶子密闭容器里,从而研究这只猫的生存状态的一个实验。镭作为放射物它具有衰变性,而它的衰变存在几率。如果镭发生衰变,就会释放出中子触发机关,打碎装有氰化物的瓶子,这样一来猫就会死;但如果镭不衰变释放出中子,装有氰化物的瓶子就不会碎,猫就能活。

镭衰变的概率是50%,因此猫活着的概率是50%,而它死掉的概率也是50%。在打开这个盒子之前,猫的存活状态是生与死的叠加态。它既可能还活着,也可能是死了。因此我们现在经常用“薛定谔的猫”来形容处于叠加态的、不确定的事物,比如后来衍生出的“薛定谔的处女”这个梗。

“薛定谔的处女”是说一个房间里有一男一女,开门后这个女的有50%的可能是处女,也有50%的可能不是处女。此时,这个女的就处于处女与非处女的叠加态这种不确定的状态。

而这些梗在生活中其实就是一些很简单的例子,比如你爸妈出门前叫你洗碗。在他们回来的时候,你既可能洗了碗,也可能没洗碗,此时你就处于洗碗和没洗碗的叠加态。因此,“薛定谔的猫”现在常用来形容不确定的事物。

关于薛定谔的猫是什么意思和备注薛定谔的猫是什么意思的介绍到此就结束了,感谢你的支持!

发布于 2022-12-14 16:30:25
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