Question

薛定谔的猫到底是什么意思?,薛定谔的猫到底是什么意思知乎

Answer 1

薛定谔的猫（Schr_dinger'sCat）是关于量子理论的一个思想实验。
尽管量子论的诞生已经过了一个世纪，其辉煌鼎盛与繁荣也过了半个世纪。量子理论曾经引起的困惑直到21世纪仍困惑着人们。正如玻尔的名言：“谁要是第一次听到量子理论时没有发火，那他一定没听懂。”薛定谔的猫是诸多量子困惑中有代表性的一个。薛定谔尝试着用一个思想实验来检验量子理论隐含的不确定之处。
设想在一个封闭的匣子里，有一只活猫及一瓶毒药。当衰变发生时，药瓶被打破，猫将被毒死。按照常识，猫可能死了也可能还活着。毒药瓶上有一个锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变，则放出阿尔法粒子，触动电子开关，锤子落下，砸碎毒药瓶，释放出里面的氰化物气体，猫必死无疑。原子核的衰变是随机事件，物理学家所能精确知道的只是半衰期——衰变一半所需要的时间。如果一种放射性元素的半衰期是一天，则过一天，该元素就少了一半，再过一天，就少了剩下的一半。物理学家却无法知道，它在什么时候衰变，是上午还是下午。当然，物理学家知道它在上午或下午衰变的几率——也就是猫在上午或者下午死亡的几率。如果人们不揭开密室的盖子，根据日常生活中的经验，可以认定猫或者死，或者活。这是它的两种本征态。如果用薛定谔方程来描述薛定谔猫，则只能说，它处于一种活与不活的叠加态。人们只有在揭开盖子的一瞬间，才能确切地知道猫是死是活。此时，猫构成的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态。量子理论认为：如果没有揭开盖子进行观察，人们永远也不知道猫是死是活，它将永远处于半死不活的状态，可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了逻辑思维。

Answer 2

1.薛定谔实验的主要内容是将一只猫放在一个密闭的容器内，在容器内放入一些镭和氢化物等放射性元素。

2.随着实验的推进，会有一半的放射性元素发生衰变，演变成一种能够杀害猫的毒气。

3.另外的一半放射性元素则不发生衰变，不会对猫的生命产生任何威胁。

4. 通常情况下我们都会认为，这只猫只有两种结局，一是活着，二是死亡。

5.但是我们并没有办法预测放射性元素发生衰变的时间，所以我们并没有办法得知什么时候发生衰变的放射性元素会对这只猫产生危害，也就没有办法知道这只猫到底是死了还是活着。

6. 按照量子力学的观点，因为没有办法预测放射性元素发生衰变的具体时间段，所以这只猫是处于一种可死可活的叠加状态。

7.很显然，这种可死可活的叠加状态是跟我们平常人的认知有所出入的，我们是没有办法接受这种说法的。

8.但是按照理论上的观点，确实是有猫的生死叠加的说法。

9. 从量子论的观点中出发，如果我们没有亲自打开这个封闭的箱子，对这只猫进行观察，那么这只猫永远只会处于理论中的可死可活的叠加状态。

10.要是我们亲自打开了箱子，就能够知道猫是死是活了。

11. 因此，薛定谔想要通过这个实验证明，在没有进行观察之前，任何的预测都具有不确定性，只有当你设身处地进行了观察才具有确定性。

12.客观规律是不会根据我们的主观意志发生转移的，所以猫是否存活还是需要我们进行观察后才能够决定。