今天跟大家介绍——薛定谔的猫。对于物理学的学渣来讲，这个可能是很陌生的词汇。薛定谔的猫是个什么东西？薛定谔是谁？他的猫又有什么特别之处？初听这个慨念的人会不会有这样的疑问？接下来让我们一起来学习一下。
薛定谔是奥地利著名的物理学家，一位享誉世界的科学家，全名叫艾尔温-薛定谔，他是著名的量子力学奠基者之一。但他的猫却比他更出名。
‘薛定谔的猫’也称‘薛定谔佯谬’，是指薛定谔为说明量子力学中的‘叠加态’设计的一个思想实验而导致的佯谬。其实是薛定谔做的一个理论实验，是理论上的，实际没有发生，也不存在这只猫。那为什么薛定谔要做这样一个理论的实验呢？在当时的背景之下，薛定谔引入这个实验是为了批判而非解释量子力学。更重要的是，薛定谔的猫在那个年代影射了更广阔的世界—— 一个越来越奇怪、越来越凶险、越来越让人捉摸不透的世界。
科学家称，“薛定谔猫”态不仅具有理论研究意义，也有实际应用的潜力。比如，多粒子的“薛定谔猫”态系统可以作为未来高容错量子计算机的核心部件，也可以用来制造极其灵敏的传感器以及原子钟、干涉仪等精密测量装备。
量子力学作为20世纪最有突破的科学成就之一，也是最具争议的科学之一。“薛定谔的猫”很好的阐述了这一现状。人们不能接受量子力学是因为它的不确定性。对于传统的物理学来说，只要找到了事物之间相关的联系，就能在每时每刻确定，事物之间相关的物理数据，比如说，物体运行距离等于物体的速度乘以物体运行的时间，只要知道物体的速度，你每时每刻都能计算出物体运行了多远，然而海森堡提出的量子不确定性原理使得你无法预知一个微观粒子未来的状态。
说到这里可能您还是不明白什么是薛定谔的猫。没关系，我们来看看这个实验具体是什么样的过程。
薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验，是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。实验是这样的：一只猫被关在一个密闭无窗的盒子里，盒子里有一些放射性物质。一旦放射性物质衰变，有一个装置就会使锤子砸碎毒药瓶，将猫毒死。反之，衰变未发生，猫便能活下来。按照量子论支持者的解释， 在打开盒子看猫之前，这只猫非生非死，而是处在典型的量子态，即活与不活叠加的离奇状态 。在打开盒子之前，我们是不知道这个猫是死是活的，我们是要在打开盒子之后才能确定猫是死是活。为了便于理解说的更通俗一点，打个比喻，只是比喻并不是完全一样，只是为了好理解，就比如你网购买了个玻璃杯，当快递员把快递箱送到你手边，你在拆快递之前，快递盒里的杯子可能是好的，也可能是坏的，好和坏是同时存在的，只有在打开盒子的一瞬间，才知道杯子是好还是坏，这时两种可能性才坍塌到一种可能性。这么说您对薛定谔的猫有一定的理解了吧。
在我们的日常生活中，比喻一件事情有两种可能性，而我们不能确定其中一种可能性的时候，那么就存在叠加态，这个时候我们就可以用薛定谔的猫来比喻这个事情。有网友用妹子做了比方，“你认识个妹子，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状态：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。如何测量？表白！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。实验是理论上的，实际没有发生，因此“猫”是可以替换的。想想您的生活中哪些是跟薛定谔的猫有关的呢？？？
黄伟
2018年12月16日星期日
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