薛定谔到底支持量子力学吗,关于薛定谔的猫,有没有人有比较独到的体会领悟~~~求教,经典量子物理学说?

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关于薛定谔的猫,有没有人有比较独到的体会领悟~~~求教,经典量子物理学说?

第四十一章:薛定谔的猫是不存在的!

在量子力学中,有一个假想实验,叫薛定谔的猫。想必大家都听说过,可是你仔细思考过这个问题吗? 薛定谔的猫究竟存不存在?薛定谔的猫究竟是死还是活? 这个问题的本质是什么?

薛定谔猫是奥地利物理学者埃尔温·薛定谔于1935年提出的一个思想实验。通过这思想实验,薛定谔指出了应用量子力学的哥本哈根诠释于宏观物体会产生的问题,以及这问题与物理常识之间的矛盾。在这思想实验里,由于先前发生事件的随机性质,猫会处于生存与死亡的叠加态。

根据退相干理论,猫不可能永远处于生存与死亡的叠加态,由于环境的影响,很快地会产生退相干效应,猫改而处于生存或死亡的经典统计学状态,因此,一般而言,绝对无法观察到这生存与死亡的叠加态。

1935年,薛定谔原本目的是在用这思想实验来讨论EPR吊诡(因发表者阿尔伯特·爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基、纳森·罗森而命名)。EPR论文凸显了量子纠缠的怪异性质。假设两个量子系统相互作用,然后彼此分离,但其中任意系统都不处于明确态,则它们的量子态会叠加在一起,共同形成的量子态具有量子纠缠特性。

根据哥本哈根诠释,当其中任意系统被测量之时,则两个系统纠缠在一起的量子态会坍缩为明确态。那时,薛定谔与爱因斯坦常互相通信,交换意见,研讨EPR论文的相关问题。

为什么薛定谔的猫会成为量子力学的例子?

爱因斯坦起初设想是在一个密封的盒子里放上炸药,薛定谔则是将炸药换成了猫,这样显得更加温和一点,于是在给爱因斯坦的回信中,薛定谔提出了这个设想,即薛定谔的猫:在一个密闭的盒子里,有一个装满氰化物的瓶子,还有一个装着少量放射性物质的容器,当然还有一只猫。如果放射性物质衰变了,那么就会触发开关,打碎装满氰化物的瓶子,这种剧毒物质就会泄露出来,导致猫死亡。按照当时量子力学的观点,如果没有打开盒子,那么放射性物质就处于衰变与未衰变的叠加状态,那么猫就处于死与活的叠加状态。

猫处于死与活的叠加状态,毫无疑问这是反常识的,不过薛定谔与爱因斯坦比较高兴,因为他们设计了一个完美的实验将量子力学中的微观效应转移到宏观中了,这促使代表量子力学的哥本哈根学派来解释这个思想实验,玻尔是哥本哈根学派的核心人物之一,玻尔对此解释道,观测的动作导致了波函数的坍缩,原本的量子叠加态服从概率分布,当打开盒子观测后,叠加态最终坍缩成某一个可以存在的量子态。通俗点讲,就是打开盒子观测这一动作导致了猫的叠加态的坍缩,造成其坍缩为一种结果,所以猫不是死的就是活的,观测的结果只可能是一种结果。

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