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“薛定谔的猫”果然“既死又活”吗? 为什么莫得东说念主作念实验来考证?

发布日期:2024-05-28 15:11    点击次数:167

薛定谔的猫,仅仅一个念念想实验,更严谨来讲根底就不属于科学限制,更应该属于形而上学限制,是以“薛定谔的猫”是不是“既死又活”,更像形而上知识题,无法通过科学实验来考证。

物理学家薛定谔之是以会提议这个念念想实验,主要场地是反驳并质疑以波尔为首的“哥本哈根流派”对量子天下不笃定性和访佛态的讲解。

哥本哈根流派,主要包括波尔,玻恩,德布罗意等物理学家。哥本哈根流派觉得,微不雅天下是不笃定的,微不雅粒子只不错概率波的面孔存在,在莫得被不雅测之前,微不雅粒子不错出现时职何地方,致使不错同期出现时两个不同的地方。

而一朝执行不雅测之后,微不雅粒子的概率波,也即是波函数就会发生坍缩,成为咱们在经典天下里看到的实体,从不笃定变为笃定。

话里有话,只消不雅测才智让微不雅粒子真实存在,不然,微不雅粒子即是不存在的,或者说它们无处不在,这种不雅点与咱们的宏不雅天下大相径庭。

爱因斯坦和薛定谔等东说念主坚硬反对量子天下的这种诡异作为,以至于爱因斯坦雷同用宏不雅天下的一个悖论质疑波尔:

要是咱们不看月亮,月亮就不在那儿吗?

咱们都知说念谜底,不管看不看月亮,它一建都在那儿。但按照量子力学的不笃定性和访佛态讲解,月球的现象就大概一个概率波一样,足够在通盘这个词时空中,它似乎无处不在,只消当咱们不雅测月亮时,月亮才会坍缩为实体的存在方式。

在提议念念想实验薛定谔的猫之前,薛定谔在物理学界仍是极度有名气,他创建了知名的薛定谔波动方程,并因此赢得了诺贝尔物理学奖。

薛定谔方程相当伟大,一般东说念主也看不懂。不外咱们无须纠结薛定谔方程到底讲了什么,只需要分解少量:薛定谔方程在微不雅天下的地位,就极度于牛顿第二定律在宏不雅天下的地位。

可见薛定谔方程有多伟大,它模式了微不雅天下里那些粒子的启动规定和属性,包括能量,位置,动量等信息。

求解薛定谔方程就能得到微不雅粒子的波函数,可是薛定谔并莫得给出波函数的具体物理兴致。咱们都知说念,要是一个方程不成径直体现出某种物理兴致,即是很大的弱势。

没猜测的是,这个问题被哥本哈根流派的玻恩惩处了。玻恩提议了概率波的想法,觉得薛定谔方程求解得到的波函数实验上即是微不雅粒子的概率波,这种概率波讲解也让玻恩赢得了诺贝尔物理学奖。

概率波,其实反应的恰是量子力学的中枢,也即是不笃定性。微不雅粒子的现象只可用概率模式,咱们无法同期笃定微不雅粒子的位置和速率信息,只可模式它们在某个位置出现的概率。

治服薛定谔本东说念主也莫得猜测,我方创建的薛定谔方程的波函数的含义,最终被哥本哈根流派讲解了。底本被谁讲解都无所谓,但没猜测的是玻恩对波函数的讲解方式碰巧体现了量子力学的中枢不笃定性,这让薛定谔本东说念主几许有些窘态。

不外薛定谔并莫得废弃,便提议了让通盘东说念主都有点窘态的念念想实验,薛定谔的猫。

这个实验就概略述了,治服群众都有所了解。总之,按照量子力学访佛态的讲解,现实中应该存在一只“既死又活”的猫,但这分解是不可能的。薛定谔即是想借此挖苦哥本哈根流派的不雅点。

但这里有一个问题:何为不雅测?是不是只消东说念主类才有可能去不雅测?

要是是这么的话,那么东说念主类出生之前,是不是就莫得不雅测呢?要是莫得东说念主类的不雅测,那时的天下就王人备是以概率波的面孔存在吗?这分解是一个贫窭,同期亦然悖论。

之后不笃定性的撑握者觉得,不雅测并不局限于东说念主类,只消物资与物资之间发生作用,就极度于不雅测了,微不雅粒子的概率波就会坍缩为实体。

比如说薛定谔的猫实验中,猫自己即是一个不雅测者,致使要是莫得猫,任何物体之间的相互作用都会是不雅测,都会让物体的概率波坍缩为实确凿在的存在。

是以,薛定谔的猫这个实验,不管怎么都不可能真确通过实验来考证,它即是一个念念想实验,牵连到更多的不是科学,而是形而上学。

而以波尔为首的哥本哈根流派和以爱因斯坦薛定谔为首的经典物理流派,关于微不雅天下诡异表象的实质也进行了长本领辩说,不外从最终的效力来看,哥本哈根流派笑到了终末,起码现时是这么。

量子力学中的不笃定性,量子隧穿效应,量子纠缠等诡异表象,早就愚弄到咱们普通糊口里。比如咱们普通糊口离不开的半导体,诡计机和手机芯片等都包含量子力学!



 




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