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1 # coyeeLK
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2 # 化學科技生活
我啃過很多,只能用一個普通的道理比喻下。在向你心儀的女神表白之前,你不知道她到底是喜歡你還是不喜歡你,也許連她自己都不是很明確,這時候她對你的感情就處於“喜歡+不喜歡”狀態,或者叫薛定諤貓態。在你表白之後,這個狀態就坍縮成“我也喜歡你”和“你是個好人”兩種確定的不同的狀態,其機率取決於你是高帥富還是吊絲等諸多因素。在一個宇宙中,你們倆幸福地抱在了一起;而在另一個平行宇宙中,你回家看了一部愛情動畫片!
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3 # 韓娛明星
下面的圖就可以理解了:
沒看這幅圖的時候,黑白都有。因此薛定諤的貓既 alive 又 dead。
然而,當你觀測的時候:
只看白色:活著(alive)
只看黑色:死了(dead)
也就是:你不觀測的時候,貓既死又活。當你非要觀測個結果的時候,那隻能要麼死,要麼活。
(下面的這個可以不看)
拿高中數學開刀的話,可以這樣理解:
在正式成績出來之前,你的成績是一個分佈,這個分佈可以取的值是 0 到 150,每個分數都有相對應的機率。前提是你蒙的所有答案。
可以假設這麼一個粗略的機率分佈函式:1%的機率考 150 分,2%的機率考 100 分,80%的機率考 9 分(-_-|||)等等等等……
在你的成績出來之前(或是你還沒得到你的成績的時候),你並不知道自己得了多少分,只能說有 1%的機率滿分,80%的機率考 9 分。然後會不會及格呢?沒看到分數,你就處於要麼及格要麼掛掉的疊加態,所以這個時候就十分糾結——回家後會不會被打屁股呢?(那個貓咪主人也是這樣糾結的——喵的,老夫的小花到底會不會死呢?)只能說有那麼 a%的機率要被打屁股,b%的機率屁股完好。
當你看到成績的時候(觀測薛定諤的貓,機率成為了唯一的一個結果)——
90 分!(屁股完好。)
9 分。。。(可憐的屁股 T^T)
類似的圖:
當年量子力學老師上課的時候,就給了我們這個圖片。少女還是老婦呢?你一次觀測,只能得到一個結果。
當然,這個描述還不是很準確的——因為你可以選擇看成少女,也可以選擇看成老婦(這也是你提出的問題)。量子力學就是代表了這種疊加態,但是這種態是無法在宏觀現實中實現的。回答中的兩張圖,都是儘量去形象地解釋一下“疊加態”這個概念。
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4 # 言空先生
一隻貓和一個炸彈放在一個盒子裡,炸彈50%機率爆炸,也就是說這個貓有50%機率存活,但是盒子是封閉的,我們不知道它到底是生還是死,所以我們說它是即死有活狀態,再進一步假設,有兩隻同樣的貓放在兩隻同樣的盒子裡,放上同樣的炸彈,那麼貓存活的機率有多大,25%兩隻都活,25%兩隻都死,50%一隻活一隻死。實際在量子世界中,兩隻都活兩隻都死是不存在的,一隻活,那麼另一隻就必須死。為什麼呢?因為處於糾纏狀態的兩個量子,不管距離多遠,運動軌跡總是相反的,當你觀察其中一個正旋,那麼另一個肯定就是逆旋,因此才有了量子通訊。
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5 # 鄧小閒潘驢
呃,要解釋這隻量子物理史上最著名的貓,你得先了解下哥本哈根解釋,要了解哥本哈根解釋呢,你最好先了解不確定性原理……算了,我們還是從那著名的雙縫實驗從頭道來……還是算了,這樣吧,我推薦一本書,您慢慢研究,上帝擲骰子嗎量子物理史話……要不你去看一部美劇也行,生活大爆炸……
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6 # 豌豆1551291
實際上這隻貓只有一個狀態 就是它目前的狀態 !但是這個是未知的。據說是 處於 非死非活的糾纏態!不過這只是人類大腦自行腦補的!她事實上只有一個狀態 而 非死 非活 狀態只是人類的猜測 事實只有一個 猜測可以無限!假設盒子足夠大里面在裝一個人 給定條件人活著 但是不干預任何貓的舉動 並且和貓隔離 且能看見貓 那麼這個實驗就自相矛盾了 相對裡面的人貓只有一個狀態 而對於外面不知道的就會腦補兩個狀態(臆想) 而實際上只有一個狀態!
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7 # 包大人玩科學
科學界一直流傳著兩大神獸:薛定諤的貓和巴甫洛夫的狗。作為最知名的喵星人,今天包大人就來科普一下什麼是薛定諤的貓。
薛定諤的貓最開始被提出來,並不是用來解釋量子力學的,而是用來質疑量子力學的可笑的。最原始的版本是薛大帥哥不接受波爾,海森堡等人提出來的關於量子力學的哥本哈根解釋(即量子力學本質上是不確定的,是一種機率論),所以他提出了一個這樣的思想實驗:一隻貓被封在一個毒氣室裡,毒氣室裡的毒氣瓶上有一個錘子,錘子由一個電子開關控制,而電子開關由放射性原子控制,這個原子的半衰期是一個小時。如果原子核衰變,則放出阿爾法粒子,觸動電子開關,錘子落下,砸碎毒氣瓶,毒氣瓶釋放毒氣,貓就被毒死了。問題來了,在一個小時之內,這個貓到底是活的呢還是死的呢?
薛定諤的貓的關鍵之處在於原子的衰變是隨機事件,我們能知道的只是半衰期——衰變總數一半原子所需要的時間。如果一種放射性元素的半衰期是一個小時,那麼一個小時之後,該元素就少了一半,再隔一小時,就少了剩下的一半。我們卻無法知道,原子在什麼時候衰變,是十分鐘的時候,還是半個小時的時候,這個是完全的隨機事件。
可是根據我們在日常生活中的經驗,一隻貓生或者死,這是它確定的兩種狀態。可是在薛定諤構造的這個思想實驗裡,薛定諤之貓是處於一種既生又死的不確定狀態—因為只有我們開啟毒氣室的大門才知道這隻貓確定的生死。
這個思想實驗聽上去其實還是有點不夠直接,其實我更喜歡我自己構造的薛定諤的貓2.0版本:包大人的貓。這個場景跟薛定諤的貓是一致的,唯一的差別在於我們把開門的把手和毒氣瓶上的錘子也連線起來--一旦轉動把手開門,錘子就會錘碎毒氣瓶,貓就會被毒死了。引入這個設定讓我們更清楚的瞭解一件事情:觀察不僅僅是得出貓是生是死的結論,觀察直接決定了貓的生死。
以上。
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8 # 沐橙莫笑
原文自行百度。這裡我用我認為很通俗的話給你解釋,第一,把貓放在一個盒子裡,蓋上盒子,從外面無法直接觀察到貓的情況,但貓是活著,因為盒子裡並沒有將貓殺死的條件。第二,把貓和一個能殺死貓的東西一起放到盒子裡,蓋上盒子,外面無法直接觀察到貓的情況,但貓是死是活必須要觀察到貓的情況,換句話說也就是你看到貓的第一眼確定貓的生死,在此之前貓處於生和死的狀態當中。但僅僅是這樣這個實驗就沒這個必要,因為薛定諤想知道的是沒開啟盒子之前貓的狀態,處於生和死的狀態。原文到這裡就完了。題外話,物質決定意識還是意識決定物質我記得在初中還是高中的時候學過,這裡有個問題,假如你沒有出生,那麼這個世界的所有對你來說是否存在?再換個問題,假如地球上的所有人一開始就不存在,那麼這個宇宙對於地球上一開始就不存在的人來說是否存在?角色互換,,,觀察者和被觀察者互換,,,薛定諤的貓,,,以及那句很裝逼的話:我思故我在。
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9 # 雨茗幽明
薛定諤的貓是對量子疊加態坍縮的宏觀描述。故事就不講了。目前為止,關於量子疊加態坍縮的解釋還沒有定論!當初給出的解釋是觀測行為使其坍縮,但是為什麼卻說不清。只不過像霍金這類有名的科學家推崇平行宇宙解釋,目前也是平行宇宙解釋最能透過數學推導和證明。兩個相互正交(數學上互不影響)的平行世界,一個世界裡開啟盒子貓死了,另一個世界開啟盒子貓還活著。所有的可能結果使其在不同的平行宇宙中表現出來。
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10 # ZHXTLS
簡單來說,量子力學=唯心主義,你沒看到就不存在,你測不準就有多種可能性嗎?
現代物理學最大障礙在於測量儀器精度不夠,當年研究天文學完全憑肉眼,產生地心說,後來發明望遠鏡才發現日心說。可以說物理學每次進步,都是伴隨測量儀器推動的。目前光子是測不準的,因為你要用光子去測量光子,肯定會有粒子干涉,於是“波粒二象性”就出現了,這種無恥結論居然堂而皇之獲得諾貝爾獎,真是人類不承認自己無知,什麼宗教都能發明。
我們要解決薛定諤的貓問題,就要發明比被觀測粒子的粒度更小的方式,要不然是你的儀器“測不準”,而不是粒子本身測不準,這點根本區別,在現代物理學是一大謬誤。無論你是否發明望遠鏡,太陽,月亮就在那裡,不能說你的望遠鏡壞了,太陽和月亮就是量子力學測不準,具有多種形態了吧?
愛因斯坦為了簡化他的方程設定光速不變,在我們目前世界裡當然可以,但是距離真相還遠遠不夠,那是數學技巧,不是事情真相。或許有那麼一個宇宙真理擺在某處等待我們發現,但是絕對不是用今天的理論和觀測儀器來解釋的。
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11 # EVALVE
大部分人說的還是過於複雜,只是描述了一遍實驗過程,沒有說到點上,有毛用?實際上薛定諤的貓是個放大作用,將我們看不到摸不著的量子級的東西,放大到了我們日常看到的東西。你應該知道什麼是原子核衰變,科學家認為衰變是不可預測的,如果一個原子你不去看它,你不知道它衰沒衰變,一部分人認為在沒觀察的時候,它處於既衰變又沒衰變的疊加狀態,其實就是。聽起來很荒謬,不過由於沒人能看見原子,一些人姑且也就信了。直到薛定諤這孫子,提出了薛定諤的貓這個實驗,把原子的衰變和貓的死活等價起來。這下好了,你說原子處於既衰變又沒有衰變的疊加狀態也就罷了,反正我看不見,貓既死又活是什麼鬼?理論和實際體驗有了偏差,這就是矛盾和疑惑的源頭了。至於怎麼解釋,那是下邊的事了,也就是其它回答廢那麼多話的地方。
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12 # 吃c瓜的葉澤
“薛定諤貓”
又稱:薛定諤的貓 Schrödinger"s Cat
對於斯蒂芬·霍金來說,作為牛頓在劍橋盧卡遜教席的繼承人、愛因斯坦之後的物理學界盟主,如果物理學上還有什麼事件讓他煩惱的話,那一定是薛定諤的貓。“——誰敢跟我提起薛定諤那隻該死的貓,我就去拿槍!”
(這裡我想多說一句,其實愛因斯坦當時是真正與哥本哈根學派對立不和的,1927著名的索爾維會議大辯論即是如此發生,薛定諤和愛因斯坦可算同黨。斯蒂芬霍金不太可能對薛定諤持如此憎惡的態度)
薛定諤貓是關於量子理論的一個思想實驗。
實驗內容:
這隻貓十分可憐,它被封在一個密室裡,密室裡有食物有毒藥。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。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,釋放出裡面的氰化物氣體,貓必死無疑。這個殘忍的裝置由薛定諤所設計,所以此貓便叫做薛定諤的貓。
薛定諤在1935年發表了一篇論文薛定諤的倒黴貓,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,處於各種可能性的混合疊加。比如一個放射性原子,它何時衰變是完全機率性的。只要沒有觀察,它便處於衰變/不衰變的疊加狀態中,只有確實地測量了,它才會隨機的選擇一種狀態而出現。
原子核的衰變是隨機事件,物理學家所能精確知道的只是半衰期——衰變一半所需要的時間。如果一種放射性元素的半衰期是一天,則過一天,該元素就少了一半,再過一天,就少了剩下的一半。但是,物理學家卻無法知道,它在什麼時候衰變,上午,還是下午。當然,物理學家知道它在上午或下午衰變的機率——也就是此貓在上午或者下午死亡的機率。
如果我們不揭開密室的蓋子,根據我們在日常生活中的經驗,可以認定,此貓或者死,或者活。這是她的兩種本徵態。但是,如果我們用薛定諤方程來描述薛定諤貓,則只能說,她處於一種活與不活的疊加態。我們只有在揭開蓋子的一瞬間,才能確切地知道此貓是死是活。此時,貓的波函式由疊加態立即收縮到某一個本徵態。
量子理論認為:如果沒有揭開蓋子,進行觀察,我們永遠也不知道此貓是死是活,她將永遠到處於半死不活的疊加態。這與我們的日常經驗嚴重相違,要麼死,要麼活,怎麼可能不死不活,半死半活?
薛定諤挖苦說:按照量子力學的解釋,箱中之貓處於“死-活疊加態”——既死了又活著!要等到開啟箱子看貓一眼才決定其生死。(請注意!不是發現而是決定,僅僅看一眼就足以致命!)正像哈姆雷特王子所說:“是死,還是活,這可真是一個問題。”只有當你開啟盒子的時候,迭加態突然結束(在數學術語就是“坍縮(collapse)”),哈姆雷特王子的猶豫才終於結束。
(薛定諤正是想用如此違背經典世界物理學和因果律法則的結果來否定哥本哈根學派提出的量子疊加態。)
好了,如果看完上面部分你仍然有疑問,那麼我對幾個基本的概念稍做解釋:
1、經典世界,即我們所認識的看得見,摸得著的宏觀世界。到目前為止,經典世界的物理法則仍然被古老的牛頓力學所統治。
2、量子態/量子波函式:基本粒子具有波粒二像性和測不準性質,這是從經典力學的角度去看的,因為經典力學的理論體系裡面只有純波或純粒。量子世界並不準確的將粒子定義為波或者粒,而是建立一個描述該粒子狀態的函式,這個函式包含的所有解即是該粒子可能被觀測到的所有狀態。(也作:“本徵解”)
3、波函式坍縮:量子力學認為,波函式在人類對其進行測量的時候將產生不可逆的坍縮,這時候該粒子無法保持純函式態的存在而必須坍縮到一個該函式的本徵解上,該位置即是我們所觀察到的粒子狀態。這也正是量子力學對“測不準原理”的解釋。
4、波函式疊加:未觀測前,波函式的所有解處於疊加狀態,粒子可以在任意解上以該函式的機率表現出現,也就是說,它既在這裡,又在那裡,也可以說它哪裡都不在,它只存在於一個函式方程裡;只有該函式坍縮後才會出現在具體的位置上。
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13 # 凊埋堔處
哈哈,我告訴你啥意思!簡單說:是,不是,是不是!貓本來只有兩種狀態,生或者死,在你啥都不能(觀察)測量的時候,波爾那小兒就告訴你,他也不知道,所以是第三種狀態非生非死態!這個悖論就是各種限制,就是想著法不讓你測量,想著法不讓你二選一,這樣結果變成了只有選他的結論,及不死不活也是客觀存在態!!!得出這個結論之後,最可怕的就是平行宇宙了,很多人樂此不疲,一輩子去研究探索,純屬哲學了,把物理世界變成了虛無縹緲的世界了!薛定諤的貓,簡單說就是波粒二象性以及測不準原理的結合!太認真你就輸了!!!!
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14 # 走哪哪有我
一個貓,你去觀察,要麼是活著,要麼是死的!這個宏觀成立的邏輯,在微觀世界不成立!薛定諤的貓為了說明微觀量子的狀態。量子(比喻為像盒子裡的貓)的狀態是疊加的,即是活的,也是死的!宏觀任何物體都沒有這個屬性,於是薛定諤引入放射性元素衰變50%的機率解釋說明這個狀態(嚴格意義講這個比喻只是接近,即狀態不確定,但並不貼切)!量子另一個特性是觀察即確定唯一狀態,宏觀物體也沒有這個屬性,你觀察宏觀物體,並不影響物體的死活。於是薛定諤引入盒子的概念,開啟盒子表示觀察。盒子一開,貓是死是活一目瞭然!
所以薛定諤的貓表達是量子像盒子裡的貓。不開啟盒子,貓即是死的,也是活的!開啟盒子,必將確定貓的死活,要麼是死,要麼是活!而且這個開盒子的過程不可逆!
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15 # 絕非高富帥
薛公有一貓,置於匣中,匣內有量子毒,毒或釋出,或不釋。薛公曰:餘開匣,便知匣中貓是死是生,然,未開匣時,貓既死且生,何哉?量子者,疊加雙態也,常人難覺之。謂之,量子詭道也,凡習量子力學者須明之。薛公者誰?奧地利國定諤也。
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16 # Archive101
薛定諤的貓就是一種除外兩種狀態之間的事物(生和死之間),在你未去觀測它的時候,它既可能是活的也可能是死的,這時你比較好奇,就對它進行了‘觀測’,觀測之後它就只能是一種狀態(量子坍塌)。
那另一種狀態到哪裡了呢,人們為回答這個問題就提出了‘量子平行宇宙’學說,就是說你觀測出了一種狀態,宇宙就會分裂成兩個,一個宇宙中的‘你’看到貓是活的,而在另一個宇宙中的‘你’則會觀察到貓死了。
這就是薛定諤的貓所蘊含的兩個物理知識名稱(量子坍塌和量子平行宇宙),當然平行宇宙有許多種,量子平行宇宙只是其中一種。
我知道的就這麼多了
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17 # 學園長
為什麼我感覺這個實驗厲害的恰恰是盒子,薛定諤的實驗原理是半衰期的不可預測性,但是,這個盒子卻讓盒子內發生的一切本來就是不可預測的了,因為是盒子隔絕了宇宙的觀察。就像你說的扔硬幣,如果在盒子上開一個洞,你把手伸進去扔硬幣,那麼本來可以預測的力度角度也變成了未知的,那這樣的話,是不是在盒子裡扔出的硬幣,也是處於同時正反面都朝上啊?放一隻會飛蟲子在盒子裡,被盒子阻擋了觀察,是不是蟲子同時處於存在於存在盒子所有空間的狀態?
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18 # Melt83993107
薛定諤的貓,簡單一點說就是,我們不開啟箱子就不會知道貓的狀態,引申到量子力學裡,就是在解釋一個量子力學的巨大問題,那就是,量子太小了,小到連光子都會對它造成不可磨滅的影響的程度,這意味著什麼呢?人類觀察量子,總是要透過介質的,光也好,其他的波也罷,但它們相對量子來說還是太大了,也就是說當你用某種手段去觀察量子的時候,在你觀察的一瞬間,這個量子就因為你的觀察而改變了,也就是說你看到的量子態不是你想看到的量子態,比方說以前做直線運動的量子,你一觀察,光子一衝,它可能就做螺旋運動去了,同樣的情況下,甚至可以有很多種不同的量子態,薛定諤的意思是,既然我們用不同的條件觀察量子能夠得到不同的結論,那是不是有可能,這些不同的態其實是量子常態的分化而已呢?也就是說這些量子態加起來就會是量子的常態,在薛定諤的貓裡,既然我們不同的時間開啟盒子,就會有不同的機率貓會死或者生,那是不是意味著當我沒有開盒子的時候,其實貓是處在既生又死的狀態裡呢?
這也是為什麼初次聽到這個理論的科學家會說:“給我一把槍,我現在就去把那隻貓打死。”因為科學討厭不確定性,更何況這些量子所表現出來的狀態按照宏觀理論幾乎是不可能同時存在的。
然而用一句福爾摩斯的名言:“當我們去掉所有的不可能,那麼剩下的唯一結果不管它再怎麼匪夷所思,它都是答案。”到現在量子力學可謂是久經考驗了,它的正確性及時不說是不可置疑的,也至少是相對完善的了,但人的將來究竟是確定的還是不確定的呢?這也算是由薛定諤的貓引申出來的有趣的問題吧,如果你在某一個瞬間知道一個人一生會涉及的所有事件的詳細資料,你能夠百分之百推斷這個人一生的經歷嗎?因果論果真牢不可破嗎?偶爾閒得無聊也可以拿出來討論一下呢。
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19 # 秦小小平
其實這個問題通俗來說還是比較容易理解的。當我們要揭開盒子觀察裡面的貓時,此時時空會出現分裂,我們只能看見其中一種狀態,我們可以簡單的理解為我們揭開盒子的動作是一個促使時空分裂的觸發點。比如我們揭開後貓沒有死,那麼說明貓死了的狀態所在的時空被分裂到另外一個我們參與不到的時空中去了。
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20 # 大刀吧主的水彩小鋪
量子物理學家說出來用來故弄玄虛騙人的,至少也可以說他們是犯錯了,因為量子效應只存在原子以下的層次,像貓這麼大的東西肯定都是隨時隨地存在的。
就是說原子以下的微觀世界表現出量子效應,原子以上的宏觀宇宙是客觀存在的,量子物理學家們在有意撒謊,有的還說那月亮如果不觀察它,它都不存在,當然不符合實情了。
回覆列表
薛定諤的貓最通俗的解釋就是在盒子裡有一隻貓,再開啟盒子之前你不知道這隻貓是活的還是死的。他有一半的機率活著也有一半的機率死了。就像在你扔下一個色子在他落地,你不知道這個色子到底是幾,色子的狀態和盒子裡的貓是一樣的,當它落地的時候,他的這種狀態就結束了,不同的是薛定諤的貓是這種狀態最簡單的一種表達方式只有是與否兩種選擇,而色子則有六種。
有些人會覺得這是唯心主義,你不知道貓的死活但貓自己知道啊,不管你怎麼認為事實只有一個。
但是在舉這個例子的時候不能這麼認為,量子力學是對人類思維的一次重塑。薛定諤大大舉這個例子是為了說明在量子力學中量子態的幾個特徵,第一量子態客觀以混合態存在,就像色子的六個面,注意是客觀存在,而且是客觀的不確定在什麼狀態,如果用一個神學詞彙解釋大概就是混沌,所以貓在開啟盒子之前是半死不活的狀態,不是死也不是活。第二,只有透過測量才能獲得量子態的值,就像你開啟盒子才知道貓的死活一樣。第三,他具體的狀態以測量的平均值表示,比如在這個只有兩種可能性的事件中,物理學家會告訴你貓0.5活著。第四,量子態只能預測機率而不能預測事件,物理學家只會說貓一半可能性活著一般可能性死了,但不知道下一次開啟箱子的時候他到底是活著還是死了。