「薛定谔的猫」是指什么？
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发布时间：2022-02-26 07:16
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时间：2022-02-26 08:45
「薛定谔的猫」是薛定谔设计的一个思想实验，目的是对「人类意识具有特殊的独特地位」说法进行的嘲讽。划重点，嘲讽，或者说反讽。它的意思是：如果哥本哈根派物理学家们认为人类意识具有特殊地位，那么按照薛定谔的实验操作，就会制造一只即死又活的猫，而即死又活的猫显然是荒谬的。从而，薛定谔暗示，人类意识决定波函数坍缩，这个观点是荒谬的，爱因斯坦也这么认为。--以上用通俗的语言，介绍了薛定谔的猫的来历。下面来说说详细情况。在量子物理中，认为微观粒子本身处于波函数定义的所有状态的叠加态，只有当对该微观粒子的具体状态进行测量时，波函数才坍缩到某个特定的值，你才能知道该粒子究竟处于什么状态。有关「观测导致波函数坍缩」这一点，虽然有争议，但基本上还算是主流观点，有异议的是「什么叫做观测」。A：一种学派认为，只有触发了人类的意识，才被视为观测，而仪器的测量不视为观测，阿猫阿狗的意识也不视为观测。B：另外一种学派认为，任何形式的有效测量均视为观测，此测量并不要求人类的意识介入。当然，其实还有其它理论，有关量子物理解释的理论至少能从A排列到M，不过与该话题最相关的理论就是以上所说的两个。按照学派 A 的观点，叠加态将在观测仪器之间传递，直到最终被人类意识观测到为止。换句话说，在A观点中，假定某个粒子存在 0，1 两种状态，但在波函数坍缩之前它处于所有状态的叠加。使用某个电子仪器观测粒子的状态不会导致波函数坍缩，而是导致该电子仪器进入观测到 0 与 1 的叠加态，如果该电子仪器将观测的结果打印到打印纸上，则这张打印纸也会呈现打印 0 以及打印 1 的叠加态，这张纸片在被具有意识的人类（死人显然不算）看见的那一瞬间，坍缩到某个特定的状态（打印0或者打印1）。——因此，按照A学派观点，薛定谔制造的一系列仪器，将最终测量结果传递给猫，整套仪器对结果进行了测量因而全进入了叠加态，没有人类意识的介入之前都不会导致波函数坍缩，所以整套仪器，包括最终的猫的死活，都会进入叠加状态，直到被人类意识看见为止，在人类看见的那一瞬间，猫在此之前的命运才被决定。按照学派 B 的观点，结果就完全不同，因为有效的测量均会导致波函数坍缩，而实验中的盖革计数器就是一种有效的测量。因此，即便没有人类，用仪器去测量时微观粒子的波函数也依然会产生坍缩，仪器本身不会处于叠加态而是准确的记录了测量结果，最终传递给猫的「有毒药没毒药」这个信息也同样不会处于叠加态，这只猫显然也并不会处于生死叠加态，在最初仪器检测该粒子的时刻，波函数就已经坍缩，一切就被决定了。按照学派 B 的观点，叠加态不可在宏观物体间传递，宏观物体对微观粒子的测量可导致波函数坍缩，即便没有人类意识的介入。——如果叠加态允许在宏观物体间传递，那么就会导致薛定谔的猫这样的荒谬结果。这样看来，薛定谔的思想实验本意是用来对学派 A 观点进行归缪。--不过，学派 A 跟学派 B 的观点都不违背量子物理学，因为两者都承认观测导致波函数坍缩，仅仅对于观测的定义有所不同。目前为止，似乎没有办法通过实验认定学派 A 与学派 B 究竟谁是正确的。无论哪种解释，最终人类观测到的现象都没有区别，虽然学派 A 的观点听起来更加荒谬，但很难认定它就是错的。所以，时至今天，依然有人认为薛定谔的处于生死叠加态的猫是实际可能存在的，毕竟我们无法证伪学派 A 的观点。但，已经有越来越多的物理学家们支持学派 B 的观点，认为量子物理中对观测的定义应该定义为测量，而这并不需要人类意识的介入。当然，也许将来证明A跟B都是错的。不过无论如何，薛定谔的猫，是通过表达某种在常理看来荒谬的结果，来试图推翻某个理论的行为。他表达的荒谬结果就是：宏观物体的量子叠加态。
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时间：2022-02-26 10:03
其实主要就是叠加态的问题，以及这个悖论的证伪【至今仍然没有被证伪】
量子力学告诉我们：除非进行观测，否则一切都不是确定的，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。【逻辑思维：客观规律不以人的意志为转移】
薛定谔的猫实验，是有前提条件的，就是符合量子力学的随机触发装置。
先简单介绍一下实验流程吧。在一个封闭的盒子里，有一只猫，和一个装满毒气的装置。装置有50%的概率开启，如果开启的话，装置内的毒气会杀死盒子里的猫。
好，现在回到这个前提条件，就是装置的随机性。这50%的概率，不是简简单单的投一枚硬币，50%几率正面，50%几率反面这么简单。假如你只是投一枚硬币的话，那么你的掷出力度、掷出角度、硬币旋转的线速度，空气阻力，硬币旋转产生的空气动力，甚至是硬币表面的分子分部、地球的地转偏向力，任何细微的数据全部集中在一起，经过庞大的计算的话，那么在硬币投掷出去的瞬间，得到的结果其实早已注定，根本没有所谓50%的随机性可言。
我们可以这样理解：投掷硬币的所有数据，都在“宇宙”的观察中，所以“宇宙”知道“装置”是否会喷射毒气，换言之，盒子里的猫是无法“量子化”的。
这个实验的核心，既不是盒子，也不是猫，而是可以产生真正的“随机”的装置。其原理就是放射性元素的半衰期不可预测性。机关由一个放射性原子所控制，其裂变则触发机关。这个装置可以捕获“宇宙”所无法观察和计算到的随机数，并根据随机数的结果，有50%的概率将毒气释放。
在这个前提条件下，在盒子封闭起来时，猫就会处于活着和死去的叠加状态。因为连“宇宙”都不知道盒子里的猫，是活着还是死亡。
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。如果我们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。我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，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。
再这之后，我们人类，也是宇宙的一部分。在我们开启盒子时，我们就充当了宇宙的“观察者”的角色。在我们开启盒子时，原本处于生死叠加状态的猫，就会通过我们的眼睛，被“宇宙”所观察。“观察者”存在时，原本包裹着猫的“概率云”就会坍塌。根据装置给出的结果，假如装置喷*毒气，那么叠加状态的猫的“活猫”部分，就会随着“概率云”塌缩，我们就只能观察到死去的猫。反之，如果装置没有喷射毒气，那么“死猫”就会塌缩，我们会观察到一只活着的猫。
另外，猫为什么不是宇宙的一部分呢。
首先，猫被封闭在盒子内，盒子中的随机装置将左右它的生死。
所以，猫本身会被“概率云“包裹。也就是说，猫处于活着和死去相叠加。这个叠加无法互相观察。叠加状态的”活猫“部分，认为自己一直活着。而”死猫“部分就只知道毒气喷射，随后就成为了一具尸体。
一个“装置喷*毒气”，和“一个装置没有喷射毒气”两种截然相反的情形，在盒子里同时出现又互不干预，当盒子内的情形暴露在“宇宙”中，才会有其中一种与随机装置给出的结果不一致的情形塌缩消失。
( ´_ゝ｀)这也是量子力学的魅力啊，微观世界的现象，在宏观世界投影到”猫“身上，就是这么奇怪、纠结、和难以置信。
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再简单讲讲“观察者"部分吧。
收到一些关于”猫为什么不能观察自己“的问题，发现似乎是我对于这个解释所举的例子不够好。
那么，我再来重新解释一下吧。
回到盒子里，仍然有一只可怜的小猫，和一个随机装置。这次装置连接的不再是毒气瓶了，而是连接到一个装满水的喷头。装置内的放射性原子裂变则触发机关，喷头就会将水喷到猫的身上。
然后，我们封闭盒子，耐心等待。
此时盒子内，就会出现干猫和湿猫叠加的情况。干猫和湿猫无法互相观察。
”干猫“部分，它的经历是，被愚蠢的人类关到一个盒子里，过了一段时间后，盒子打开，它非常不耐烦的跳了出来。
”湿猫“部分，它的经历是，被愚蠢的人类关到一个盒子里，盒子封闭以后，喷头喷出水，将自己弄湿了。盒子打开后，它非常愤怒的跳出来，想办法甩干身上的毛。
一个盒子里只有一只猫，盒子打开，在我们的观察中，就会有其中一只随着”概率云“塌缩。
所以，只会有一只猫跳出来。
无论这只猫是干猫还是湿猫，在它们的经历经历中，都没有遇到过另一个“自己”，而是同一只猫的两种不同经历同时出现在盒子里，直到其中一种经历随着“宇宙”的观察而消失。
所以，猫，无法充当”观察者“
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学文科的同学们注意了。
我们的目的，并不是让人类或是任何生灵或是任何电子设备，去猜盒子里的状况。
盒子想要蒙蔽的，是“宇宙“。
人类，任何生灵，任何电子设备，只是宇宙的”观察者“
实验有趣的地方在于盒子内的概率云被观察前的状态。
而不是想办法在”宇宙“知道答案之前掀开盒子看一看。
人，任何生灵，任何电子设备，都是宇宙的一部分，它们观察到了，宇宙也就观察到了，盒子内就不再有”概率“，只躺着”结果“了。
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时间：2022-02-26 11:38
这个生活大爆炸里讲的很通俗、、、是关于一个理想状态下的一个关于量子理论的实验，假象把一只猫放进一个密闭且不透明的盒子里，盒子里有一个毒瓶，毒瓶与一个放射性原子核组成一个理想装置，假定该原子核一小时内有50%的可能发生衰变，并且该原子核衰变时会触发装置打开毒瓶，那么在你不打开盒子的情况下你就不会知道猫是活着还是死了。 薛定谔说：按照量子力学的解释，箱中之猫处于“死－活叠加态”——既死了又活着。要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。 即原子核处于衰变与不衰变的叠加状态，那么猫就处于死于活的叠加状态。这使量子力学的微观不确定性变为宏观不确定性，微观的混沌变为宏观的荒谬——猫要么死了，要么活着，两者必居其一，不可能同时既死又活。
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时间：2022-02-26 13:29
很多人对薛定谔的猫的理解可以概括成一句话：“猫在箱子里在“死的”或者“活着”两种状态之一的概率各是50%，只有打开箱子才会知道是死”或者“活”。但这种理解是错误的。量子力学的特别之处在于，它允许猫在“死”和“活”两种状态之间存在中间态。经典的理解中，猫只有|cat>=|dead> 或者|cat>=|alive>两种态。而量子力学则强调，猫的状态应该是|cat>=(a |dead>+b |alive>)在薛定谔的猫佯谬的设定下，a和b均为1/Sqrt[2].这个叠加态和“50%概率死，50%概率活”的意义是截然不同的！这意味着猫既不是死的也不是活的！作为类比，考虑另一个典型的问题，杨氏双缝问题，当光源只发出一个光子时，在外界未施以观测的情况下，光子既不是通过上面的缝(|up>)也不是通过下面的缝(|down>)，而是处在状态(1/Sqrt[2] |up> +1/Sqrt[2] |down>)最后再强调一遍：薛定谔的猫既不是活的也不是死的，更不是50%概率活50%概率死，而是处在生和死的叠加态，这个叠加态无法用经典直观的语言描述。这才是薛定谔的猫的特殊之处！
热心网友
时间：2022-02-26 16:27
熊出没之奇幻空间中大boss的猫😚😜😜😜😜😜😜😜😜😜😳😳😜😜😜😜😜😜😜😜😜😜😜😜😜😜😜😜😜😜😏😜😜😏😏😜😏
