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1 # 莫問緣
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2 # 科技領航人
"薛定諤的貓"不是一個真正的實驗,因此沒有科學證明任何東西。薛定諤的貓甚至不是任何科學理論的一部分。薛定諤的貓只是一種教學工具,薛定諤用該教學工具來說明有些人是如何曲解量子理論的。薛定諤用貓構建了他的假想實驗,以證明對量子理論的簡單曲解會導致與現實世界不符的荒謬結果。
不幸的是,在我們今天的許多科普者已經接受了薛定諤的貓的荒謬,並聲稱這就是世界真正運作的方式。在量子理論中,量子粒子可以同時存在於狀態的疊加中,並在與其他粒子相互作用時崩潰到單個狀態。
當時一些科學家認為量子理論正在發展(20世紀30年代),他們從科學轉向哲學領域,並指出,量子粒子只有在有意識的觀察者看來才會崩潰到一種狀態。薛定諤認為這個概念非常荒謬,並設計了他的思想實驗,以明確這種主張的荒謬但合乎邏輯的結果。
在薛定諤的假想實驗中,你把一隻貓放在一個裝有少量放射性物質的盒子裡。 當放射性物質衰變時,它觸發蓋革計數器,導致釋放毒藥或爆炸,殺死貓。 現在,放射性物質的衰變受量子力學定律支配。 這意味著原子以“即將衰變”和“不會衰變”的組合狀態開始。
如果我們將觀察者驅動的想法應用於此案例,則不存在有意識的觀察者(一切都在密封的框中),因此整個系統將保留為兩種可能性的組合。這隻貓同時死了而且還活著。因為同時死亡和存活的貓的存在是荒謬的,而且在現實世界中不會發生,所以這種思想實驗表明,波函式的崩潰不僅僅是由有意識的觀察者驅動的。
愛因斯坦對觀察者驅動的想法也遇到了同樣的問題,並對薛定諤的巧妙插圖表示祝賀,他說:“這種解釋最完美地被您的放射性原子+蓋革計數器+放大器+火藥+在盒子裡的貓反駁了。在一個盒子中,系統的波函式同時包含活著的貓和炸成碎片的貓。僅當物理學家在確定的時間調查情況時,貓的狀態才被建立嗎?”
自那時以來,有充分證據表明,波功能崩潰並非單靠有意識的觀察者。事實上,量子粒子的每一次相互作用都會崩潰其狀態。仔細的分析表明,薛定諤貓的"實驗"將在現實世界中發揮如下:
一旦放射性原子與蓋革計數器相互作用,它就會從非衰變狀態崩潰到一個明確的狀態。絕對會觸發蓋革計數器,並且肯定會殺死貓。或絕對不會觸發蓋革計數器,並且貓肯定還活著。但是兩者都不會發生。
總之,量子狀態崩潰不僅僅是由有意識的觀察者推動的,"薛定諤的貓"只是一種教學工具,旨在透過將觀察者驅動的概念簡化還原為荒謬,使這一事實更加明顯。不幸的是,當今的許多科普作家繼續傳播這樣一種誤解,即量子狀態(因而是現實本身)由有意識的觀察者確定。
他們利用這種錯誤的說法作為跳板,對現實的本質、意識,甚至東方神秘主義的本質進行不實質性的、非科學的討論。對他們來說,“薛定諤的貓”並不代表他們的主張是錯誤的,而是證明世界和他們聲稱的一樣荒謬。這些作者要麼誤解了薛定諤的貓,要麼故意扭曲它來賣書。
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3 # 艾伯史密斯
答:薛定諤貓屬於量子力學領域的思想實驗,目前還處於爭論當中,沒有確切的結論。
但以目前爭論的情況來看,無非就這兩種結果:
可能性一:量子力學是不完備的;
可能性二:量子力學在本質上,就是和人們的常識相悖!
目前爭論的發展趨勢,基本已經倒向了第二種可能。像不確定性原理,疊加態這樣難以理解的東西,很有可能就是世界的本質。
愛因斯坦等人建立的隱變數詮釋,就偏向於第一種可能,但是無漏洞的貝爾實驗已經證實,隱變數詮釋並不是一個符合事實的解釋。
所以,要說“薛定諤的貓”實驗的結果,目前沒有答案。但我們在這個實驗中,能學習到很多,尤其是我們對主觀世界的思考方式。
這個實驗或許告訴我們:以往人類對主觀世界的思考,極很可能不是世界的本質,人類要想進一步揭開世界的面紗,需要對自身的思考方式來一次徹底的革命。說不定在幾百年後,人們會把二十世紀以來,量子力學帶來的世界觀的轉變,看成一次人類重要的思想飛躍,被載入史冊也說不準!
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主要是驗證量子力在宏觀世界的矛盾性,是為了反駁量子當中疊加態,經典物理的觀點某個物體在某個時刻總是保持確定的狀態 ,然而, 對於一個量子系統, 情況大不相同。 比如對於一個氫原子, 按照經典物理的認識, 是一個電子繞著質子作“軌道運動”,但事實上, 電子並不是在繞著質子像行星繞著太陽那樣轉動, 我們無法知道電子的運動軌跡和方向,只能用電子雲來描述電子在核外出現的機率,或者可以說電子同時處在電子雲中的任何一個位置, 只是在各個不同位置的機率是不一樣的。電子同時處在不同位置組合狀態, 叫做‘疊加態’。這是微觀世界中量子疊加態的奇妙特點。。。。