“薛定谔的猫”是量子力学中一个很典型的例子,它由奥地利物理学家薛定谔提出。这个例子被用来描述量子态的叠加和测量对于实际系统的影响。在这个例子中,一只猫被放在一个密封的箱子中,并伴随着一个量子的超级位置态。如果这个位置态是“0” ,那么猫就是活着的,如果是“1”,那么猫就是死的。因此,在没有打开箱子之前,这只猫既是活着的,又是死的。只有在打开箱子并测量之后,才会确定其实际状态。这个情景看起来很荒诞无稽,但却揭示了量子物理世界中常见的一些现象,以及我们对这些现象的认识。
薛定谔的猫到底啥意思
从物理学角度看,“薛定谔的猫”主要展示了量子物理学中的测量问题。在量子态的叠加中,一个物理系统可以处于多个可能性中的每一个,直到被观察或测量,使其真正处于某个状态。这个过程中,系统的状态会发生跃迁,因而测量成为决定所观察系统状态的唯一方法。这进一步揭示了量子物理的确定性问题,也就是说,在量子力学中,我们无法精确的预测测量结果。
从哲学角度看,“薛定谔的猫”则探讨了人类对于现实的认识和理解。这个例子的提出,是为了反驳测量问题 的哥本哈根学派。哥本哈根学派认为,人类无法直接观察到小尺度物体的状态,因而无法对其做出真正的判断。但薛定谔认为,现实的存在并不是仅存在于被观测的状态中,而是同时存在于多个可能性之中。猫的例子实际上是表示,当我们没有观测到猫的状态时,它的状态是未知的,但它的存在并不因此而改变。这种现象也被称作“状态的叠加”。
除此之外,“薛定谔的猫”还反映了信息学中的一些概念。它被认为是量子信息论中可重要的一部分,因为在信息学中,我们常常面临一些未知信息,但还需要对这些信息进行决策,而决策需要依赖于已有的信息。量子叠加态的存在,表明不同的可能性并不是单独的存在,而是同时共存的,这可以影响我们在决策中对于不同因素的考虑和综合。
综上所述,“薛定谔的猫”尽管是一个看起来违背经验常识的物理现象,却展现了我们在解决现代科学问题时所面临的复杂性和未知性。这个例子涉及到物理学,哲学和信息学等多个领域的知识,是一个充满活力和丰富内涵的学科。
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nbsp;?????“薛定谔的猫”实际是指薛定谔在1935年做的一个理想实验,这句话在影视剧中很常见,那么今天我们就来说说薛定谔的猫是什么梗。
详细内容
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??????撒贝宁在《脱口秀大会》辩论北上广到底应不应该去的时候给出忠告,要在语言、买房和心态三方面做好准备。说到心态上,撒贝宁用快递小哥的例子说了“薛定谔的猫”。 简单来说,你在拆快递之前,快递盒里的东西可能是好的,也可能是坏的,只有在打开盒子的一瞬间,才知道是好是坏。
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??????“薛定谔的猫”是1935年奥地利物理学家薛定谔做的一个实验:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。在一小时内,大约有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,剩下50%的概率是放射性物质不会衰变而猫将活下来。
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??????简单来说,你在拆快递之前,快递盒里的东西可能是好的,也可能是坏的,好和坏是同时存在的,只有在打开盒子的一瞬间,两种可能性才坍塌到一种可能性,要么是好坍塌到坏,要么是坏坍塌到好。
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。
“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。
实验内容大致是:一只猫被封在一个密室里,密室里有食物有毒药。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。量子理论认为:如果没有揭开盖子,进行观察,我们永远也不知道猫是死是活,它将永远处于半死不活的叠加态,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。
“薛定谔的猫”其目的是对“人类意识具有特殊的独特地位”说法进行的嘲讽。薛定谔的猫这一个思想实验结合薛定谔当时的社会背景,反射出那个年代更广阔的世界——一个越来越奇怪、越来越凶险、越来越让人捉摸不透的世界。
薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔于1935年提出的一个思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界,试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题。
一、实验过程:
1、薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个有关猫生死叠加的著名思想实验。
2、实验就是将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。如果镭发生变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死,反之,就会存活。
3、根据量子力学理论,于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。
二、原理:
1、根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则-直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后,外部观测者观测时,物质以粒子形式表现后才能确定。
2、薛定谔提出此思想实验的初衷并不是要证明什么,而是表达对波恩统计解释的不满,并对哥本哈根诠释进行讽剌,只不过无心插柳柳成荫......薛定谔用猫实验将微观和宏观联系在了一起,把量子行为拓展到了宏观世界,以此求证观测介入时量子的存在形式。
3、作为物理学四大神兽之一,薛定谔的猫的诞生备受争议,也是目前唯一幸存的一只神兽。随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。
4、各类学者不断努力试图做出宏观下薛定谔猫的实验,却无法看到怎样去检测是否存在多重宇宙,只能证明量子力学的随机并不是决定论。
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