关于薛定谔的猫 有没有人有比较独到的体会领悟~~~求教 经典量子物理学说
俺系物理本科毕业,现任中学物理教师.俺来说两句:
提问题的老兄你咋能这样去理解“薛定谔猫”呢?
其实量子力学的中的概率波动方程只是一种通过实验总结出来的方程跟牛顿第二定律F=ma 是一回事,只不过量子力学的波动方程的规律为一些伟人所不能接受——爱因斯坦就是其中之一,他到死也不能接受物理规律是一种概率值而不是确定值(物理规律的确定性在牛顿和爱因斯坦等等大多数老一辈科学家的灵魂里扎下了根)——而在新一代的物理学家像玻尔(这个人和爱因斯坦是一对冤家他应该算初期的改良主义者后来在大势所趋下不得不接受这种什么也不确定的规律)薛定谔、狄拉克、海生堡等人就建立起了这种很好用但不好懂的科学理论。
现在回到你的问题:你的问题就是爱因斯坦的问题,凡事不要太当真啊!薛定谔猫只是打个比方说明在微观世界里是什么个样子没有人知道也不容易理解(我们不可能去感受分子原子光子,其实我们连细胞都不能感受——你知道你身上的细胞每时每刻都在死亡又同时在旦生吗?)我们只能用仪器去观察结果,注意是观察结果不是看它正在干什么或是推断它曾经在干什么。是的,在量子理论里没有过去和未来只有现在结果(这是爱因斯坦不能接受也是每个人都难以理解的,虽然现代的大科学家懂得怎样用量子理论来做计算机但他们也只是会用而以,他们也不能理解量子世界!打个比方在量子世界里一个人被一颗子弹打中而死亡,那么警察将对此无论为例,他不能用弹道分析去找凶手的位置,也不能对嫌疑人提供的不在场证据作出任何的结论。没有一点办法因为这颗子弹很可能是死者的儿子在未来的20年的一天打出来的。)
所以请不要以宏观世界(我们习以为常的世界)的理念、经验、看法……去判断“薛定谔猫”。你说让人去做实验去代替猫(你真是个善良的人虽然有点傻里傻气别生气^-^这是个思想实验即在大脑中提出实验前提用自己的思维去完成这个实验,从而得到一些意想不到的结果.爱因斯坦的"双生子悖论"就是一种思想实验)那我要告诉你结果是这样的:
在你没打开箱子之前在箱子里存在着两个薛定谔(如你所愿)一个薛定谔没被电击而一个薛定谔被电击了.在你打开箱子的瞬间只一个薛定谔出来了.而他是哪个薛定谔呢?这两个薛定谔出来的概率相等都是50%.而且出来的薛定谔会说出自己的遭遇而他压根也不知道他曾与另一个自己共处一箱.另一个薛定谔自动消失,在量子论里的专业术语叫波函数的塌陷。
你可能会说,怎么会有两个薛定谔,纯粹胡扯。我要说这是真的。因为在你没打开箱子之前里面就有两个薛定谔,而一打开箱子就只有一个了,你没法证明曾经没有两个薛定谔.(这就像有人说看到鬼就在你面前他看得见你却看不见,你不能证明他说的是错的.呵呵这就是科学的悲哀没有证据就不能否定一个论断.所以科学家回避证明上帝是否存在的问题!
物理学的发展其实是很有意思的一件事,物理学家们也经常做出很有意思的事。就薛定谔而言,他是量子理论的先驱者之一,提出了薛定谔方程,其在微观世界中的地位就相当于牛顿第二定律在经典物理学中的地位一样。然而有意思的是,薛定谔却反对量子理论,尤其是关于量子力学的几率诠释(玻尔提出)。为此,薛定谔提出了薛定谔猫佯谬的假想实验。实验装置大体描述如下:一只猫被关在一个密封的盒子里,没有人知道里面的情况,盒子里还有一瓶毒药,而这瓶毒药由一个特殊装置启动,这个特殊装置由某一种原子的β衰变决定,当其发生衰变时,毒药释放,猫是死的;当该种原子并未发生衰变时,毒药封闭,猫是活的。根据量子理论,该原子有一定几率衰变,也有一定几率未发生衰变。这样,猫既是死的,又是活的,处于死活交缠的叠加态。这就是薛定谔猫理论。
当然,这些争论只是量子力学发展初期不完善所遇到的问题,现在已被很好的解决了。目前,国外已有人制备出了宏观的薛定谔猫实验,到2000年,美国纽约大学石溪小组很好的提出了宏观的退相干理论,即对于宏观世界,量子效应极不显著,随着物质尺寸的增加,量子效应会以指数衰减形式减小。即猫一定处于一种确定的状态,不是死的就是活的,绝不会是不死不活的叠加态。
我相信,随着物理学的发展,对于薛定谔猫的诠释会越来越透彻。我也期待这一天。
俞毓通经: 这只不过是个纠缠态问题而已,没什么平行宇宙的东西.去看看EPR佯谬,或者极化电子的双道干涉实验之类的,你就能理解了,都是纠缠态的问题.整个体系的波函数不能表示成各部分波函数的简单直积.测量其中一个部分的量子态时,是不完全测量,则另一部分的状态由一密度矩阵给出,一般不是纯态.大概就是这样吧.
市中区13337824161: 关于“薛定谔的猫”的详细资料 - ?
俞毓通经: 薛定谔的猫(Schrödinger's cat)是关于量子理论的一个理想实验. 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.但是量子理论曾经引起的困惑至今仍困惑着人们.正如玻尔的名言:“谁要是第一次听到量子理论...
市中区13337824161: 如何向文科生浅显易懂的讲解薛定谔的猫??
俞毓通经: 薛定谔的猫这个问题是薛定谔提出来用于反驳哥本哈根学派的量子学观点即观测导致波函数坍缩的.其实本来讨论的是量子理论也就是电子层面的微观问题,但薛定谔的这个假设通过放射性物质(微观)衰变引发毒气觉得猫的生存还是死亡,把这一问题引向了宏观层面,一个电子在某一时刻既在这里有在那里的看法,变成了猫在某一时刻既死又活.采用的是科学理论研究上常用的提出假设,推论求证的思路.另外值得一提的是薛定谔的猫采用的是理论物理研究里面的常用方法,思维实验.
市中区13337824161: 薛定谔的猫是什么?
俞毓通经:“薛定谔之猫”又名“薛定谔的猫”,是关于量子理论的一个理想实验,薛定谔之猫的概念提出是为了解决爱因斯坦的相对论所带来的祖母悖论,即平行宇宙之说.如果想要详细的可以百度或者追问,希望我的回答能让你满意.
市中区13337824161: 什么是“薛定谔的猫”? ?
俞毓通经: 为了反驳波尔为首的哥本哈根学派的量子理论. 薛定谔描述了那个常被视为恶梦的猫实验.由于哥本哈根派说,没有测量之前,一个粒子的状态模糊不清,处于各种可能性...
市中区13337824161: 关于薛定谔猫以及概率的问题 - ?
俞毓通经: 1.其实我觉得猫的比喻不是十分恰当.微观粒子状态用波函数描述,波函数是几率密度的分布.在某个时刻,它可能出现在几率密度不为零的任何点.然而根据不确定原理,微观粒子的位置根本不可能是空间中某个点,微观粒子的位置应该是空...
市中区13337824161: 给我详细说说"薛定谔的猫"这个概念. - ?
俞毓通经: 薛定谔猫的概念对于斯蒂芬·霍金来说,作为牛顿在剑桥卢卡逊教席的继承人、爱因斯坦之后的物理学界盟主,如果物理学上还有什么事件让他烦恼的话,那是薛定谔的猫.“——谁敢跟我提起薛定谔那只该死的猫,我就去拿枪!” 薛定谔猫...
市中区13337824161: 为什么说薛定谔的猫与观察者无关? - ?
俞毓通经: 首先我也只是一个物理爱好者而已,所以有些问题的理解难免不够准确,如果你有不同观点欢迎讨论.薛定谔的猫这个问题,最初提出的说法是,如果人不观察它,这只猫就处于活和死的叠加态,而一旦观察,这猫的生死就确定了.人观察猫这...
市中区13337824161: 薛定鄂的猫是咋么回事 - ?
俞毓通经: 薛定谔是奥地利物理学家 薛定谔的猫是他在1935年提出的关于量子力学的一个佯谬薛定谔猫佯谬是一个设计巧妙的理想实验:将一只猫关在箱子里,箱内还置有一小块铀、一个盛有毒气的玻璃瓶,以及一套受检测器控制的、由锤子构成的执行...
市中区13337824161: 关于薛定谔的猫 - ?
俞毓通经: 薛定谔在1935年发表了一篇论文,题为《量子力学的现状》,在论文的第5节,薛定谔描述了那个常被视为恶梦的猫实验:哥本哈根派说,没有测量之前,一个粒子的状态模糊不清,处于各种可能性的混合叠加.比如一个放射性原子,它何时衰...