薛定谔的猫是指什么薛定谔的猫什么意思 _生活知识

薛定谔的猫是什么意思(薛定谔的猫是什么意思)
猫在我们的日常生活中非常常见，比如宠物猫、叮当猫、加菲猫，甚至还有被炒到2000元的星巴克猫。但是，我们今天要讲的猫在科学界有很大的影响力，但它是一只不真实的“猫”——薛定谔的猫。
对于大多数人来说，量子力学没什么可说的，但这只猫与深奥的量子力学有关。为什么猫能以如此轻描淡写的方式表达如此深刻的理论？
其实薛定谔指的是奥地利物理学家欧文·薛定谔(Erwin Schrodinger，1887~1961)，他发展了分子生物学，对量子理论做出了巨大贡献，是量子力学的奠基人之一。

文章插图
在物理学中，他的薛定谔方程贯穿了整个量子力学的历程，并于1933年被授予诺贝尔物理学奖，但他最著名的不是薛定谔方程，而是“薛定谔的猫”，被广泛用于描述宏观尺度和微观尺度的量子叠加原理。
薛定谔的猫是怎么来的？事实上，这只是薛定谔为了反对哥本哈根学派关于波函数的观点而提出的。最开始，以玻尔为首的哥本哈根学派提出了观察对微观粒子的影响。
比如在著名的电子双缝实验中，电子的自旋在测量之前是不确定的，这就使得电子的状态向量坍缩，产生电子向另一个方向的自旋。
简单来说，哥本哈根学派的观点是，没有一个系统有确定的，没有确定的状态，所以他们的行为只能用概率来衡量，而衡量行为会影响系统，使概率变成1，这就叫波函数坍缩。
这个观点也是大多数物理教科书中的观点。在我们观测到某个东西之前，它处于每一种可能的叠加态，而我们观测到的是波函数坍缩引起的，概率变成1 。

文章插图
然而，这种波函数坍缩的解释是薛定谔和爱因斯坦所不能接受的，他们认为哥本哈根学派违反了狭义相对论。他们认为，在电子双缝实验中，电子在出现的瞬间有确定的自旋方向，但量子力学无法表达出来，即量子力学是不完整的。
于是薛定谔和玻尔展开了激烈的争论，并在1935年提出了“薛定谔的猫”的思想实验来反对哥本哈根学派。
头脑风暴——“薛定谔的猫”这是薛定谔提出的一个意识形态实验，意思是把一只猫关在一个装有少量镭和氰化物的密闭容器里，在这个容器里镭可能衰变，也可能不衰变，这两个事件发生的概率是相等的。
如果镭衰变，会触发器官打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死；如果镭不衰变，那么猫就能存活。

文章插图
哥本哈根学派的观点:如果把猫作为量子力学的研究对象，包装在密闭容器中的猫的状态可以用波函数来描述，也就是说，直到容器打开，猫的状态都是未知的，所以猫被认为是同时处于生与死的量子叠加状态。
在观察者打开盒子的那一刻，猫被迫选择了一种状态，要么活着，要么死了，也就是猫的生死由你的观察决定。进一步说，如果你打开容器，猫死了，那么你的观察杀死了猫！
密闭容器里的猫是死是活？【薛定谔的猫是指什么薛定谔的猫什么意思】这取决于镭是否衰变，因为我们不确定镭是否衰变，所以镭也处于衰变和非衰变的叠加状态。

文章插图
那么镭会衰变吗？
答案肯定是未知的，因为衰变的概率取决于量子的随机性。
那么我们怎么知道这只猫是死是活呢？根据量子力学的理论，放射性镭处于衰变和非衰变两种状态，所以在打开容器之前，猫应该处于死亡或活着的叠加状态，也可以认为猫处于典型的量子纠缠状态，而这种叠加状态可以消失并决定猫是死是活，直到打开容器的那一刻。
这只既死又活的猫，就是所谓的“薛定谔的猫”，是薛定谔试图从宏观到微观解释的一个假想实验。自然，它不能实际执行，更不用说实验验证了。