薛定谔猫态

时间:2024-11-10 17:36:30编辑:优化君

薛定谔的猫是什么意思

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。


薛定谔的猫是什么意思

您好,"薛定谔的猫"是一种网络用语,源于量子物理学家薛定谔提出的“薛定谔的猫”思想实验。这个思想实验是为了说明量子力学中的“叠加态”和“测量”问题。网络用语中的“薛定谔的猫”则是指某个事物或状态的不确定性,类似于薛定谔实验中的猫既可以处于生的状态,也可以处于死的状态,直到被观察者观察为止。在网络用语中,人们常用“薛定谔的猫”来形容某个事情的结果不确定,或者是某种行为的后果不确定,例如:“我不知道我这次考试能不能过,真是薛定谔的猫啊。”另外,“薛定谔的猫”也常被用来表达一种对未来的担忧或不确定感。总之,“薛定谔的猫”是一种比喻,用来形容某个事情或状态的不确定性,以及对未来的担忧。【摘要】
薛定谔的猫是什么意思【提问】
您好,"薛定谔的猫"是一种网络用语,源于量子物理学家薛定谔提出的“薛定谔的猫”思想实验。这个思想实验是为了说明量子力学中的“叠加态”和“测量”问题。网络用语中的“薛定谔的猫”则是指某个事物或状态的不确定性,类似于薛定谔实验中的猫既可以处于生的状态,也可以处于死的状态,直到被观察者观察为止。在网络用语中,人们常用“薛定谔的猫”来形容某个事情的结果不确定,或者是某种行为的后果不确定,例如:“我不知道我这次考试能不能过,真是薛定谔的猫啊。”另外,“薛定谔的猫”也常被用来表达一种对未来的担忧或不确定感。总之,“薛定谔的猫”是一种比喻,用来形容某个事情或状态的不确定性,以及对未来的担忧。【回答】


薛定谔的猫

薛定谔的猫(英文名称:Schrödinger’s Cat)是奥地利著名物理学家薛定谔(Erwin Schrödinger, 1887年8月12日~1961年1月4日)提出的一个思想实验。是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。根据量子力学理论,由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。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。但是,不可能存在既死又活的猫,则必须在打开容器后才知道结果。该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题,巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来,以此求证观测介入时量子的存在形式。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。影响及意义量子力学作为20世纪最有突破的科学成就之一,也是最具争议的科学之一。“薛定谔的猫”很好的阐述了这一现状。人们不能接受量子力学是因为它的不确定性。对于传统的物理学来说,只要找到了事物之间相关的联系,就能在每时每刻确定,事物之间相关的物理数据。比如说,物体运行距离等于物体的速度乘以物体运行的时间,只要知道物体的速度,你每时每刻都能计算出物体运行了多远,然而海森堡提出的量子不确定性原理使得你无法预知一个微观粒子未来的状态。正如爱因斯坦所说的:上帝不玩骰子,但是量子力学让我们不得不相信,上帝似乎是玩骰子的。

薛定谔猫

薛定谔猫是一个很有趣的实验,它是薛定谔用来告诫波尔宏观世界不存在态叠加的一个实验。很可惜这一点薛定谔是错的,随着量子力学的发展,科学家先后通过各种实验证明了宏观世界的量子态叠加。

要想了解一个实验,我们就得从这个实验的人说起。话不多说,直接介绍薛定谔的人生色彩。

埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger,1887年8月12日—1961年1月4日),男,奥地利物理学家,量子力学奠基人之一,发展了分子生物学。维也纳大学哲学博士。苏黎世大学、柏林大学和格拉茨大学教授。在都柏林高级研究所理论物理学研究组中工作17年。因发展了原子理论,和狄拉克(Paul Dirac)共获1933年诺贝尔物理学奖。又于1937年荣获马克斯·普朗克奖章。特别值得一提的是,薛定谔一生情人众多,妻子无生育能力,因此他的一生充满了浪漫色彩。


1887年8月12日~1961年1月4日,薛定谔提出了一个想像实验,是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。根据量子力学理论,由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。这只不死不活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。但是由于当时的科技水平无法观测到不死不活的猫,所以薛定谔得出来宏观状态不存在量子态叠加的错误理论。随着量子力学的发展薛定谔猫实验备受争议,同时也延伸到平行宇宙的物理问题。

电影《薛定谔的猫》充分演示了平行宇宙同时也表达出了人性的贪婪,有兴趣的朋友可以去看看,记住里面细节诸多,列如杯子的变化。

可话又说回来,若是薛定谔猫实验在实验里被实现那么有多少猫要惨遭薛定谔的手。这个实验是否违背了《动物保护法》。不过不得不承认薛定谔是对继德布罗意波之后对波的伟大贡献人之一。我比较喜欢的是他的波动方程(薛定谔方程),虽然它在数学形式上等价于矩阵力学但是它可比矩阵力学简洁,不知道你是怎么觉得的呢?

文章最后我还是以薛定谔的一句话为结束语吧!让我们一起走向薛定谔这个物理伟人吧!

永恒的行动和生活已经形成,用温柔的爱的束缚将你簇拥。什么在波动的幻想中躲躲闪闪,与亘古长存的思想一起高枕无忧。

                                                          ——E.薛定谔


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