就像薛定谔的猫是用来解释(薛定谔的猫比喻什么)

2021-12-29 06:32:10

一个是不可观察的不确定叠加态,一个是可观察的随机概率后的确定状态;一个是指不确定的结果,一个只是不确定的过程。

生死共存的“薛定谔的猫”

这只猫是薛定谔想象出来的,也是量子力学里目前最著名的思想实验。

这实验太出名了,具体实验步骤就不废话了,说说它的意义吧。

它最大的贡献在于,把微观世界不好感知的量子现象,巧妙地带到了宏观世界,瞬间拉近与日常生活的距离,通过反常识建立强烈的认知冲突。

生死共存”这一状态也让人倒吸凉气,毛骨悚然。以“生死共存”去诠释量子的叠加态没什么比这更刺激的了。

实际上,这个思想实验更像是一个故事,鲜活的动人心魄,而不像一个严谨的实验,但基于它对量子力学带来的关注与声望,也就没人去深究了。

叠加态≠随机性

在“薛定谔的猫”的实验中,肯定很多人有这样一个疑问:概念性元素衰变,到底是随机性,还是叠加态?

元素衰变如果是叠加态,应该是即衰变了,也没衰变,两种状态同时存在。而50%概念可能衰变,是一种随机性。

其实薛定谔是混淆了随机性与叠加态两个概念,脑补出了一个恐怖的生物。

可能还有人坚持认定这种概念性元素衰变是一种叠加态。

好吧,我们就换个思路来理解,即便它是一种叠加态。但衰变是指什么?衰变是原子核射出粒子或能量的过程。你想让这个过程即存在又不存在?

靠衰变启动毒气瓶装置,那这个装置本身就对元素产生了测量,不然无法触发装置的下一步运作。实际上在装置内元素的量子态就已经坍缩了。

所以薛定谔提出猫的思想实验并不是要证明什么,而只是表达对波恩量子力学的统计解释的不满。

但这只猫太鲜活了,让人永生难忘。

爱因斯坦也很不满:“上帝不掷骰子”

爱因斯坦的这一句名言,表明了他决定论的科学主张。

其实上帝确实没掷骰子,量子论的叠加态是一个结果,并不是旋转过程中的骰子。叠加态的不 确定性是天生的,而不是掷出来的。

叠加态概念似乎让观察人的主观意识变得很重要了,你没观察它的属性就是不确定的,但如何观察又受人的主观控制,完全随意,这是爱因斯坦所不能容忍的。

其实以现在的认知来看,微观粒子的不可观察是可以理解的。

应该我们能看见最主要的原因就是光反射到我们的眼中,宏观世界的物体光反射不会产生太大影响,而微观粒子太小了,一碰上光子就会发生作用,进而影响我们的观察结果。

就像一个皮球,一只苍蝇撞上去对皮球没有任何影响,但一只狗扑上去,皮球的运动轨迹就发生变化了。

总结

而抛硬币最后结果你观不观察都是确定的。

随机但确定,与观察无关,就是与“薛定谔猫”传达的叠加态概念最大的区别。

当然不一样了,薛定谔的猫指的是量子的叠加态,换做硬币,是正反同时存在。

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