什么是薛定谔猫试验?怎样理解?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/11 10:15:26

量子力学的创始人之一埃·薛定谔在1935年做了一个思维实验,设想在一个与外界完全隔绝的容器中放一只活猫,容器中有一个盛有毒药的密封玻璃瓶,瓶的上方安装着一台仪器,它可以被诸如放射性原子衰变等量子事件所触发,从而使一把锤子下落,打碎玻璃瓶,使毒药散发出来,将猫毒死。如果没有原子衰变等量子事件发生,则猫继续活着。按照人们的一般常识来猜测,猫非死即活。但按照量子理论,却是活猫和死猫两种状态并存,即死活两种状态叠加在一起,是一只又死又活的猫!直到有人从容器外进行观察(测量)时,才能断定猫是活着还是死了。
这个思维实验突出地说明了量子力学中观察(测量)行为的不可思议的含义。在这里,观察(测量)者成为了物理实在的关键要素,精神(意识)可以支配物质,这似乎与整个科学精神相矛盾,因为科学是一项不带个人色彩的客观事业。
在一个完全密封的容器里,有一只猫,还有一个人类观察者位于其中。该猫的生死被描述为一个控制释放毒剂的量子系统。
日前在商情报上见悉一文,给了薛定谔猫这样一个定义——“真相只对相信它的人显露真相。”对此提法我是颇不以为然的。按此说演绎即猫的死活是固定的,而人在打开盒子前未知。我们不妨架设猫当前状态为死的,那认为猫死的人即是相信真相的,而认为猫活的则是不相信真相的。也就是说真实客观存在,而人主观判断并相信其为真实或者非真实。好,那我们将此定义回代入薛定谔猫中,即是猫的状态在打开盒子前确定,而打开盒子的那一瞬间并不对该状态产生影响。也就是说可能性是已经确定的,即猫非生则死,概率为1而非50%。
然而我们知道,在盒子打开之前,猫的生死是无从判断的,也就是说处于一种非生非死的状态。假定有很多的盒子很多的猫,那在大数条件下我们可以认为猫的生死概率各占50%。而猫的生死最终确定在于打开盒子的那一瞬间,而非确定好了而我们不知道。换句话说既是猫生死的确定性原本不存在,存在的只是可能性,一旦盒子打开,那只猫非死即活,另一种可能性立刻就消失了。这也正说明了所谓“薛定谔猫试验的不可逆原理”。或者我们套用量子物理的定义——“波函数是多种本征态叠加的混合体,一旦波函数坍缩,就只剩下唯一的一种本征态,剩下的都将不复存在。”或者我们可以通俗的理解为,下象棋,对手可能跳马,可能捅卒,在对手落子前我们可以考虑所有可能,虽然最终仅仅会遇