这不是一只普通的猫,有一条命或零条命,这是蔡定谔的猫
”薛定谔的猫是诸多量子困惑中有代表性的一个。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。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,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。如果我们不揭开密室的盖子,根据我们在日常生活中的经验,可以认定,猫或者死,或者活。这是它的两种本征态。
这时猫处在的密闭空间是独立无干扰的,我们如果把时间无限期的延长。根据化学物质的衰变,可以构想出猫死亡或是存活是一种类似于圆的无线循环的过程,而且在这一循环的基础上。生与死的概论相互转换着,可以想象成一个的圆平分2个头尾相连的箭头。并以螺旋上升的方式,相互叠加。在我们没有打开箱子时这个循环的叠加将会无止限的继续下去。当我们打开盒子的那一刻起,我们就介入到了循环中,我们的介入就如同圆上的一个落点,就如同圆周率一样它是无限延伸着的,无法精确的得到猫死亡与否的概论,就如同无法精确的得到圆周率一样。
薛定谔是与爱因斯坦、波尔处在同一时代的著名物理学家,他为量子力学的发展奠定了重要的基础。由于量子力学中的现象通常与爱因斯坦所认为的科学事实相悖,从而导致了薛定谔的猫这个著名的思想实验。
亚原子体系的一大硬伤是人类难以对其进行精确观测。例如,根据海森堡测不准原理,我们无法同时测出一个粒子的位置和速度,这在宏观世界看来是非常不可思议的。此外,量子力学表明,人类的观测行为还会对亚原子粒子的行为产生影响。这就好比如果你拿着摄像机去拍摄教室中的学生,他们的行为会发生改变。当物理学家观测亚原子粒子时,也会出现这样的现象,就好像这些粒子知道我们正在观测它们。
猫在一个有50%可能性释放毒气的盒子里,存在50%的生存几率和50%的死亡几率。按正常逻辑,在没有打开盒子前,猫要么死要么活。但是哥本哈根学派的解释便是,在未打开盒子观测猫的生死时,猫既是死的又是活的,猫处于生死叠加状态,这显然很不符合逻辑。薛定谔把哥本哈根学派对微观粒子的解释拓展到了宏观世界上来了,从而形象地反对了哥本哈根的诠释!
薛定谔的猫,最简单、最通俗的说,就是这只猫并不是不死不活的猫,而是你不知道是死是活的猫。猫的状态,是观测得到的结果,而不是“天然存在的”结果。我们通常的理解事物的存在,是“天然的”、“不依赖于人”的,其实这种认知来自于长久以来的抽象观念,可以说本体论本身和宗教思维是同宗同源的,那就是存在基于抽象观念。现在的认知是,存在基于观测,基于感应。
也有人认为薛定谔的猫逻辑上似乎有一个漏洞,阀门是由量子衰变控制的,衰变属于叠加态,也就是说即衰变又不衰变,即放出电子又没有放出电子,但是衰变只是原子同时存在两种状态,有一种衰变,有一种没有,衰变的一种放出了电子,虽然另一种状态没有放出电子,如果一种状态放出的电子足以触发开关,猫就死了,不足猫就活着,取决于开关设计,假如开关设计成足以触发,那么猫就已经死了,不管有没有打开盒子,只有一种状态,猫死了,不存在即死又活的状态。
更多精彩,敬请关注:大别山神话