薛定谔以哪种动物来作假设,诠释他的量子学说?

当有人提出量子叠加态的时候,薛定谔就举了半死猫的例子进行反驳。在薛定谔看来,尽管猫的生死需要打开箱子才能知道,但这背后都是有物理规律支配的,决定猫的生死的,不是是否有人打

本文最后更新时间:  2023-02-09 03:50:51

猫。

薛定谔的猫都快烂大街了。量子力学的诠释问题已经争吵快一个世纪了。我这里不多去评论,只充当说故事的人。

1935年,对于中国而言还处于战火弥漫的时代,而在欧洲,关于量子力学的论战此消彼长。奥地利物理学家薛定谔提出了一个思想性实验:把一只不知道为什么就得罪了物理学家的猫放进一只盒子里,同时放入盒子的还有2个东西——装满氰化物毒气的瓶子与一铁锤,铁锤下方放着瓶子,而铁锤是被一个电子开关控制,当开关接通,铁锤就会落下杂碎瓶子,让毒气溢出,毒死猫。薛定谔假设:如果电子开关是一个放射性原子控制,该原子如果衰变,则开关接通;同时考虑,原子衰变的概率为50%。薛定谔问:猫到底是死是活?对此,我们只好回答:50%的可能性生,50%的可能性死。这就是薛定谔的猫。听起来,没什么啊,但是仔细一想,老诡异了。因为,我们只能说“50%的可能性生,50%的可能性死”,却不能断定,猫到底是生是死。薛定谔的这个实验,为的是揭示量子力学与经典力学的矛盾。对于量子力学,粒子都是处于叠加态的,而经典力学则不是。如果我们能通过某种方法,让这种叠加态在宏观世界也发挥一下作用,那么就要出现类似于薛定谔的猫的情况。

玻尔曾说过:“谁要是第一次听量子力学没晕头,没发火,那就没听懂。”第一次看到薛定谔的猫,我还是一个中学生(应该是初三的时候)。那时候,我基本上是没发火也没晕,因为我就没听懂。等我搞明白的时候,我发现,自己处于两难境地:如果认为经典力学是对的,可是许多问题解释不了;如果认为量子力学是对的,这只猫怎么办——还等着我这猫奴去救它呢。那该咋办?薛定谔支了个招:把盒子打开看看啊。好的,我们打开盒子看看,打开盒子一看猫活着(也可能不幸为科学事业献出了年轻的生命,那我要做的就是默哀并以崇高的敬意将它厚葬)。可是,问题来了。我们只能在打开盒子之后才知道它是生是死,打开盒子之前,无法说它的生死。这不是很诡异吗!!

这就是薛定谔的猫。关于的争论,直到今天也没尘埃落定。因为这关乎到量子力学的诠释问题:

1、哥本哈根学派:我们的观测会影响量子力学的叠加态,它会导致态的塌缩。哥本哈根学派的观点,是现代量子力学的一条假设——态叠加原理。也就是说,测量导致的态的塌缩(所谓的退相干)。这种解释和王阳明的心学多少有些相似。所以,这种解释具有很强的主观唯心主义色彩。唯物主义者应该好好批判之。

【注;王阳明在《传习录·下》中写道:“你未看此花时,此花与汝同归于寂;你来看此花时,则此花颜色一时明白起来……”】

2、多重宇宙,或者平行世界。这是休·埃弗莱特的观点。他认为量子力学的态叠加原理没错,真正有问题的是\"态塌缩了\",其实是不同态是在不同宇宙里的。可这个解释有一个问题,那就是我们的宇宙到底是哪一个宇宙?这是量子力学无法回答的,因此这就导致我们不得不清除上帝来帮忙了。上帝说,我们的宇宙啊,是慈悲的,所以猫是活的,于是我们打开盒子,猫是活的。

综合来看,哥本哈根是考虑只有一只猫的情况,用波函数的塌缩解释为何观测重要。多重宇宙则是把猫考虑成两只,这样就能避免测量带来的因素。它们的无奈却也不少:哥本哈根会陷入主观唯心主义;多重宇宙论会陷入客观唯心主义。

温馨提示:内容均由网友自行发布提供,仅用于学习交流,如有版权问题,请联系我们。