1. 首頁 > 生活經驗 > >

薛定鄂的貓 薛定諤的貓實驗

知識經驗


薛定鄂的貓 薛定諤的貓實驗

文章插圖
大家好,小跳來為大家解答以上的問題 。薛定諤的貓實驗，薛定鄂的貓這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧！
1、薛定諤貓是關于量子理論的一個理想實驗 。
2、實驗內容：這個貓十分可憐 ， 她（假設這是一只雌性的貓，以引起更多憐憫）被封在一個密室里，密室里有食物有毒藥 。
3、毒藥瓶上有一個錘子 ， 錘子由一個電子開關控制 ， 電子開關由放射性原子控制 。
4、如果原子核衰變，則放出α粒子，觸動電子開關，錘子落下 ， 砸碎毒藥瓶，釋放出里面的氰化物氣體 ， 雌貓必死無疑 。
5、這個殘忍的裝置由薛定諤所設計，所以此貓便叫做薛定諤貓 。
6、薛定諤貓提出原文： 薛定諤在1935年發表了一篇論文，題為《量子力學的現狀》 ， 在論文的第5節，薛定諤描述了那個常被視為惡夢的貓實驗：哥本哈根派說，沒有測量之前 ， 一個粒子的狀態模糊不清，處于各種可能性的混合疊加 。
7、比如一個放射性原子，它何時衰變是完全概率性的 。
8、只要沒有觀察 ， 它便處于衰變／不衰變的疊加狀態中，只有確實地測量了 ， 它才隨機選擇一種狀態而出現 。
9、那么讓我們把這個原子放在一個不透明的箱子中讓它保持這種疊加狀態 。
10、現在薛定諤想象了一種結構巧妙的精密裝置，每當原子衰變而放出一個中子，它就激發一連串連鎖反應，最終結果是打破箱子里的一個毒氣瓶，而同時在箱子里的還有一只可憐的貓 。
11、事情很明顯：如果原子衰變了，那么毒氣瓶就被打破 ， 貓就被毒死 。
12、要是原子沒有衰變，那么貓就好好地活著 。
13、自然的推論：當它們都被鎖在箱子里時，因為我們沒有觀察，所以那個原子處在衰變／不衰變的疊加狀態 。
14、因為原子的狀態不確定，所以貓的狀態也不確定，只有當我們打開箱子察看，事情才最終定論：要么貓四腳朝天躺在箱子里死掉了，要么它活蹦亂跳地“喵嗚”直叫 。
15、問題是，當我們沒有打開箱子之前，這只貓處在什么狀態？似乎唯一的可能就是，它和我們的原子一樣處在疊加態 ， 這只貓當時陷于一種死／活的混合 。
16、一只貓同時又是死的又是活的？它處在不死不活的疊加態？這未免和常識太過沖突，同時在生物學角度來講也是奇談怪論 。
17、如果打開箱子出來一只活貓，那么要是它能說話，它會不會描述那種死／活疊加的奇異感受？恐怕不太可能 。
18、 換言之 ， 薛定諤貓概念的提出是為了解決愛因斯坦的相對論所帶來的祖母悖論，即平行宇宙之說 。
19、編輯本段薛定諤貓實驗的漏洞根據量子理論，原子核處于衰變和不衰變的疊加狀態，只要我們不“測量”它，它就保持這種狀態，因此貓就不會死 。
20、一旦我們“測量”它，它即隨機選擇衰變或不衰變的瞬時狀態 。
21、那么：推論一：根據概率，打開密室觀察兩次就可能有一次是衰變的 。
22、這樣貓就死了 。
23、推論二：如果不打開密室 ， 貓就一直處于未知（不死不活）的狀態 。
24、朱生云認為，“薛定諤貓”混淆了一個關鍵概念“觀察”和“測量” 。
25、“打開密室觀察貓的狀態”和實驗物理中的“測量粒子狀態”，簡直毫無關系 。
26、 也就是說 ， 該實驗有一個最重要的實驗步驟：對粒子的測量 。
27、現在這個步驟被偷換成“打開密室看貓死活”了 。
28、事實上，無論打開密室100次或10000次 ， 也沒有對粒子進行1次測量，所以貓的狀態永遠不會改變（除非老死或郁悶死） 。
29、我們只要看看下面兩個過程 ， 就不難發現錯誤所在了：將a關聯到b，b關聯到c，觀察c就等于觀察a 。
30、將a關聯到b，b關聯到c，給a一個作用 ， 觀察c會發生哪些關聯變化 。
【薛定鄂的貓 薛定諤的貓實驗】31、很顯然，“薛定諤貓”實驗偷偷把“給a一個作用”（即“測量粒子”）砍了，這樣c當然不會發生什么變化 。
32、至于推論二，是混淆邏輯 。
33、在實驗中只有一條因果“如果原子核衰變，則會打開毒氣毒死貓”，與它等價的應該是“只要原子核不衰變 ， 毒氣就不會被打開，貓即不會受到影響” 。
34、何來又生又死？我們把這兩個推論再準確地描述一下，應該是：推論一：根據概率，對“原子核測量”兩次就可能有一次是衰變的 。
35、這樣貓就死了 。
36、推論二：如果不進行“原子核測量”，原子核就保持疊加狀態 ， 貓就一直處于最初的狀態（即活著的狀態） 。
37、可見貓的狀態與打開密室無關，偷換概念一目了然 。
38、用來解釋薛仁貴的狗的 。
本文到此分享完畢 ， 希望對大家有所幫助 。