薛定谔的猫是世界上著名的思想实验。薛定谔用一只既死又活的猫,来反驳量子理论的叠加状态。
薛定谔假设把一只猫放在一个密封不透明的盒子里,盒子里有一套工具可以控制猫的生死。这套工具由毒药瓶、锤子、电子开关和原子核组成。假设原子核在一个小时内,有50%的几率,由于衰变而释放出阿尔法粒子,这种粒子就会触动电子机关,把锤子砸到毒药瓶上,释放出氰化物,把猫毒死。当然,还有50%的几率不会发生衰变,猫就是活的。
作业~什么是薛定谔的猫量子理论认为,未进行观察时,这个原子核处于衰变和未衰变的叠加态,那么,那只可怜的猫,就应该一直处在既死又活的叠加状态中,直到有人打开盒子观察它,才能确定猫是死还是活。
很明显,既死又活的猫,根本不符合逻辑。薛定谔用这个假设实验,巧妙地把微观不确定原理,变成了宏观不确定原理,并把量子效应放大到了我们的日常生活中。
在量子理论中,电子可以不处于一个固定的状态,而是同时处于两种状态的叠加。在薛定谔的实验中,却把那只猫类比成微观世界的电子或原子,把叠加态的概念用于猫的身上,那就是说处于叠加态的猫是半死不活,又死又活的,这当然和我们的日常经验严重相违背。一只猫,要么死,要么活,怎么可能不死不活,半死半活呢?这似乎是一个荒谬的物理理想实验。
常常有网友拿薛定谔的猫这个词来说,如著名的薛定谔的滚。即当一个妹子叫你滚时,你永远不知道她是叫你滚,还是在叫你过来抱紧,这时的你,应该处于一种又抱又滚的量子力学状态,这也是由薛定谔的猫调侃而来的。
以上是我一个外行人的解释,什么是薛定谔的猫?简单用一句话概括,就是一场荒谬的物理理想实验。
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