为什么不抓一只猫去做薛定谔的猫实验?

刁博 2020-09-19 21:47:38

量子力学是上个世纪二三十年代建立起来的科学大厦,给人类展示出一幅全新的科学景象。微观粒子具有明显的波粒二象性,在量子世界中可用波函数描述一个粒子的状态,波函数的一个重要特点是可以展开为多个本征态的叠加。就好像一个粒子既处在位置A又处在位置B,既是自旋向上又是自旋向下。当对这个粒子进行测量时,粒子会坍缩到它的本征态,所以测量的时候只会测量到粒子处在一个位置,自旋只能有一个方向。

量子世界的这个反常让很多科学家觉得不可思议,薛定谔设计了一个被后人叫做薛定谔的猫的理想实验去反驳波恩等人对波函数几率波的解释。在这个实验中猫被关进一个密闭的箱子,箱子里还有一瓶剧毒物质、一把锤子、一个放射性原子、控制系统。当放射性原子发生了衰变放出粒子被系统检测到,锤子便将装有剧毒物质的瓶子打碎,猫便必死无疑。若是原子不发生衰变,猫就会活着。

原子是否发生衰变可以用波函数描述, 这个原子处在了衰变和不衰变的叠加态。与原子的衰变捆绑在一起的是猫的死活,这样用波函数来描述猫的状态时猫就处在了活和死的叠加中。只有打开箱子对猫的死活进行测量时,猫才会坍缩到死态或活态。对于这只猫也有从多重宇宙的角度予以解释的,测量使得状态发生了分裂,你测量到了死猫,同时还有活猫分裂到另一个宇宙中。

在现实生活中不可能见到一只处在死态和活态叠加态的猫,因为宏观物体与外界有着广泛的接触,时时刻刻和外界保持着相互作用,这些相互作用会破坏掉量子态。这就是宏观物体与外界相互作用的热退相干。现实中你把一只猫扔进箱子里,箱子不可能做到密封,机械波会传播进去,伽马射线也可能透射进去,量子涨落也会影响到实验结果。

2018年曾经有消息说“薛定谔的细菌”已经诞生了,并称那可能是在生命体上第一次实现了量子效应。需要注意的是,这并非是将细菌替换猫那样的薛定谔的细菌,而是用光子实现了细菌的量子纠缠,是通过设计的一个实验观察到细菌体内的光合色素分子与空间产生了耦合。这一现象被解释为细菌的光合作用系统与腔体内的光产生了纠缠。这个实验可以说是向实现真正的“薛定谔的细菌”迈出了一大步,但绝不是像一些人想象的那样让一个完整的生物体表现出量子叠加或纠缠效应。

尽管实现真正的薛定谔的猫、薛定谔的细菌还有很多困难,但科学界几乎一致认为不存在薛定谔的细菌能否实现的问题,只是从理论到现实还需要多长时间的问题。实现薛定谔的猫,科学家们在努力着。那时人类对量子力学的认识也会变得更加深刻。

3 阅读:2443

评论列表

专打满清余孽

专打满清余孽

13
2020-09-21 20:29

女孩说不要,你不知道女孩是真的不要,还是假的不要,此时女孩处于薛定谔的不要状态,只有捅一捅才知道[得瑟]

逐梦无惧 回复 09-28 21:43
研究了几十年量子,就你这个例子最恰当。可以称为薛定谔他媳妇的膜

UC网友14xxxx0785 回复 09-25 16:55
只有巴掌落到你的脸上你才确切知道是真的不想要

姓许名仙字三多

姓许名仙字三多

9
2020-09-21 17:32

把你关在屋子里,不开门不知道你是死是活,只有打开门才能确定你是死是活,也就是说现在不开门,你就处于不死不活的状态。

类星体 回复 09-22 23:24
不可能的,你的行为无时无刻不在出卖你的情况

杨吱吱

杨吱吱

8
2020-09-20 12:43

薛定谔的猫就是一个二分一的概率,非得挣得屁直呼!就像一个抛硬币,不是正面就是反面,不抛一次怎么会有结果?

&凌¤云& 回复 10-04 08:44
薛定谔的猫类似于掷骰子,可能大,也可能小,只要没打开筛盅,没有人有透视能力,那么就既大,又小。

yggg 回复 09-30 16:41
换句话说,这枚硬币已经抛出去了,但是正反面同时出现。

UC网友21xxxx2522

UC网友21xxxx2522

8
2020-09-26 19:57

我把这个理论理解为,你就活在你的眼中。你看不到的地方和事件是不存在的。每个人都有自己的世界

昆仑山

昆仑山

7
2020-09-20 23:18

薛定锷的猫,就是扯淡。[笑着哭][笑着哭]

北杯 回复 10-05 00:57
不理解的都是扯淡?标准主观唯心,朋友你连上学都进不去。

幽蓝沙利叶 回复 10-04 14:29
马克思:这和我有什么关系?

逐梦无惧

逐梦无惧

7
2020-09-28 21:34

将来可以证明,量子叠加是最大的谎言,之所以表象为叠加态是因为测量工具不精确。就好像一只黑暗中的小蜘蛛,你拿金箍棒去测量他的死活,

幽蓝沙利叶 回复 10-04 14:32
不排除这种可能性,但现今的一切证据,或者说现象,都在证明量子的不确定性。。。

淡定

淡定

6
2020-09-29 11:17

抓小编去做,回来还能报告详情[笑着哭]

……玉

……玉

5
2020-09-21 22:21

上帝不会玩骰子,只是没找到,不代表不存在,

逐梦无惧 回复 09-28 21:38
上帝敢玩骰子,孙悟空一棒子打死他

用户30xxx00

用户30xxx00

5
2020-09-26 11:26

薛定谔的盒子

心琴的弦为谁伴奏

心琴的弦为谁伴奏

4
2020-09-22 15:44

我很奇怪的是,怎么不用个玻璃盒子呢,死不死的一眼就看出来了

幽蓝沙利叶 回复 10-04 14:31
[笑着哭]比喻,举例,类比,别纠结那只猫好么,薛定谔本来就是拿这只猫反驳量子纠缠状态。

逐梦无惧 回复 09-28 21:39
薛定谔没见过玻璃

类星体

类星体

4
2020-09-22 23:22

这个实验以目前科技水平做不到的,因为你无法屏蔽观察者,或者是猫的信息不被泄露。

UC网友10xxxx2244

UC网友10xxxx2244

4
2020-09-27 20:50

打个生动的比喻都要较真吗?

休息一下

休息一下

4
2020-09-27 22:14

沾量子即骗子,薛定谔也不例外。

逐梦无惧 回复 09-28 21:39

张伟康

张伟康

4
2020-09-27 23:28

随便抓一只猫能确定是薛定谔的吗?得让薛定谔自己养一只

逐梦无惧

逐梦无惧

4
2020-09-28 21:41

白骨精就处于叠加态,一会儿有肉,一会儿骷髅💀

用户17xxx49

用户17xxx49

3
2020-09-21 21:04

猫:我招谁惹谁了……

一生何求

一生何求

3
2020-09-22 00:03

薛定谔的猫那个,那只能说是个思想实验,是为了提出一个理论,并不是说现实生活中真放这样一只猫,它就真会有既活又死的叠加态,更不可能因为你观察了就改变它死或者活的状态

安然

安然

3
2020-09-29 13:52

换成狗也就可以的。

鬼舞斩

鬼舞斩

3
2020-09-30 00:19

薛定谔:好家伙,我用你们能理解的描述你们给我杠

UC网友51xxxx6101

UC网友51xxxx6101

2
2020-09-20 09:29

我觉得薛定谔的猫好可爱[呲牙笑]

UC网友13xxxx4853

UC网友13xxxx4853

2
2020-09-25 13:46

那猫在里面观察到了呀

类星体

类星体

1
2020-09-22 23:27

屏蔽观察者效应,黑洞视界面吧!

UC网友14xxxx9806

UC网友14xxxx9806

1
2020-09-24 21:52

原子可以叠加,虽然不知道叠加怎么加的,但是猫一旦死了就不可能活,是不可叠加的。

好射一狼

好射一狼

1
2020-09-26 15:01

从吹第一个牛开始,下一个牛必须比上一个牛吹得更加大,以此类推……

孙笑川258

孙笑川258

2020-09-30 12:14

把小編抓紧去做实验

刁博

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