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  • 1 # 歲月狂如塵

    1935年,愛因斯坦在給薛定諤的書信中出了一個主意,那就是設計一個思想實驗,能夠把微觀尺度所謂的疊加態擴充套件到宏觀尺度,就可以看出它的荒謬來。為此,愛因斯坦設計了幾個雛形,比如處於“爆炸和不爆炸疊加態的炸藥”,或是“開啟盒子發現裡面有球或者沒有球的疊加態”。最終,在愛因斯坦的啟示下,薛定諤將宏觀物質換成了貓,於是這隻量子力學神獸就此誕生。

    為了方便下面的講解,我們再詳細介紹一下這隻神獸。

    在一個完全封閉的盒子裡,有一隻喵大王,還有一套複雜的裝置。裝置中有一個放射性原子,其衰變的機率為50%。如果它衰變,就會釋放出一個α粒子,這個α粒子會觸發電子開關,進而導致它控制的一個錘子落下,恰好砸碎一個裝有劇毒氰化物的瓶子,將貓毒死。

    於是薛定諤指出:既然這個原子處於衰變和不衰變的疊加態,那麼整個裝置都處於疊加態,貓本身也處於疊加態。雖然開啟盒子之後能清楚地看見貓是死是活,但是隻要不開啟盒子,那麼貓就處於既死又活的疊加態。

    顯然,這個世界上不可能出現一隻既死又活的貓,由此可以證明量子力學的疊加態是多麼荒謬。

    和愛因斯坦一樣,薛定諤在發表這篇論文的時候,也是十分得意,自以為能夠讓玻爾等人俯首稱臣。看到這個實驗的時候,愛因斯坦也忍不住拍案叫絕,為了自己陣營裡能有薛定諤這樣的人才而慶幸。他們萬萬想不到,這個讓他們引以為豪的“傑作”非但沒有推翻量子力學,反而在後人的誤解之下成為了量子力學的代表。

    實際上,直到今天,科學家們仍然在爭辯薛定諤的貓到底哪裡出了問題。如今,量子力學的地位已經不容置疑,疊加態也已經被廣泛承認。但另一方面,一隻貓也不可能同時既是死的又是活的。顯然,這一定是中間的環節出了問題。

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