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薛定諤的貓到底是什麼邏輯?

由 星球上的科學 發表于 遊戲2021-09-12

簡介“薛定諤的貓”的核心概念是量子態的疊加,盒子裡的原子核和貓同時處於兩種狀態,要麼貓死原子核衰變,要麼貓活著原子核沒有衰變,如果用量子術語解釋就是貓的生死和原子核的衰變與否是“糾纏”在一起的,一般來說在一個過程中產生兩個相同粒子就叫處於糾纏態

薛定諤的貓是怎麼回事

薛定諤的貓到底是什麼邏輯?

什麼是薛定諤的貓?

哥本哈根學派認為量子世界的物質,是一種粒子也是一種波,到底是粒子還是波取決於我們的觀察方式,而不是粒子的本質。這就意味著物理世界並是不確定性而是無法準確測量的。

薛定諤則認為我們只是無法觀察,這並不代表量子即是粒子也是波,只是量子點本質我們目前還無法認識,所有就有了“薛定諤的貓”這個實驗

,這個實驗按照哥本哈根的解釋就是貓是既活著,又是死的,這明顯於我們的世界觀不符合,

貓要麼死要麼活

”薛定諤的貓“這個實驗最初被用來反駁哥本哈根學派被而設計的一個理論實驗。

“薛定諤的貓”本身是一個假設的概念,

實驗內容是在一個盒子裡放一隻貓和少量放射性物質。之後,會有50%的機率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣從而殺死這隻貓,也會有50%的機率放射性物質不會衰變,那麼貓將活下來

。這是一場有關貓的生死疊加實驗,是把微觀領域的量子行為擴充套件到宏觀世界的推演。

薛定諤的貓到底是什麼邏輯?

量子世界和“薛定諤的貓”

先來了解一下量子世界的名詞:

量子是表示宇宙中最小能量表;量子態是表示量子粒子性質的一組數;量子疊加態是假如量子粒子的狀態有兩種可能的數值,它的狀態並不是其中的某個數值,而是兩者的疊加態基礎,即處在某種狀態的機率之和。

薛定諤的貓到底是什麼邏輯?

“薛定諤的貓”的核心概念是量子態的疊加,盒子裡的原子核和貓同時處於兩種狀態,要麼貓死原子核衰變,要麼貓活著原子核沒有衰變,如果用量子術語解釋就是貓的生死和原子核的衰變與否是“糾纏”在一起的,一般來說在一個過程中產生兩個相同粒子就叫處於糾纏態。這兩個相同粒子即使被遙遠分離,這種“糾纏”依然存在,並且兩個粒子處於兩種量子態的疊加狀態,如果要測量其中一個粒子的行為,那就會立刻影響到另一個粒子的量子態。

“薛定諤的貓”最合理的解釋應該就是平行宇宙了。

“王者級”科幻片《彗星來的那一夜》,這部電影的中心思想就是平行宇宙,因為“彗星到來”,宇宙發生了重疊,影片中的女主才碰見無數個自己,從而導致一系列的怪事發生。那麼“薛定諤的貓”就是“平行宇宙”的理論,

原子衰變與否和貓的生死在這兩個世界可以完全相互獨立地演變下去,就像兩個平行的世界一樣,這就是“平行宇宙”。

“薛定諤的貓”到底是生是死?

“薛定諤的貓”其實是薛定諤的一個理論實驗,實際上並沒有發生,也就自然不存在這隻貓,就像是頭腦風暴,在腦子中做的實驗。

盒子裡的放射性原子的衰變我們是完全無法預測的。

薛定諤的貓到底是什麼邏輯?

可能放射性物質下一秒就會衰變,也可能一年兩年甚至幾十年都不會衰變。我們誰也看不到盒子裡的情況,半小時之後,誰也說不清裡面的放射性元素到底有沒有發生衰變。根據量子態疊加理論,這些放射性原子同時處於衰變和沒有衰變的狀態。

那麼自己認為貓活著,別人認為貓死了,這都是自己的意識行為,其實這個貓的生死是由放射性原子衰變與否來決定的。

Tags:薛定諤衰變量子粒子量子態