薛丁格的猫(量子力学思维实验)
发布时间:2023年03月19日 作者:编辑
薛丁格的猫,又叫薛定谔猫,它是关于量子理论的一个理想实验。这只猫十分可怜,它被封在一个密室里,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α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。这个残忍的装置由薛定谔所设计,故此猫便叫做薛定谔的猫。
基本信息
中文名称: 薛丁格的猫
外文名称: Schroedinger's cat
别名: 薛定谔的猫
作者: 薛定谔
实验意义: 量子理论从微观领域带到宏观领域
理论: 理想实验
目录
1.实验内容 2.实验意义编辑本段 实验内容
把待一只猫放进一个封闭的盒子里,然后把这个盒子连接到一个包含一 差洲展行每构限提.个放射性原子核和一个装有有毒设永气体的容器的催她希颈实验装置。设想这个放射性原子核在一个小时内有50%的可能性发生衰变。如果发生衰变,它将会发射出一个粒子,而发射出的这个粒子将会触发这个实验装置,打开装有毒气的容器,从而杀死这只猫。根据量子力学,未进行观察时,这个原子核处於已衰变和未衰变的叠加态,如果在一个小时后把盒子打开,实验者只能看到「衰变的原子核和 均介石绿叶氢评案额盐第.死猫」或者「未衰变的原子核和活猫」两种情况。
现在的问题是 游直温状丝首请史.这个系统从什么时候开始不再处於两种不同状态的叠加态而成为其中的一种?在打开盒子观察以前,这只猫是死了还是活著抑或半死半活?这个实验的本意是想说明,如果不能对波函数塌缩以及对这只猫所处的状态给出特加入育协做一个合理解释的话,量蛋优行核输才南判或助圆子力学本身是不完备的,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。
实时超饭我城振验意义
这浆蒸樱个思想实验飞给须的意义是试图将量子理论从微观领域带到了宏观领域,而导出和一般常识相冲突的结果。根据哥本哈根学派的解释,当观察者未打开盒子之前,猫处於一种「又死又活」的状态,希嫌艰该状态可以用一个波函数来描述,而波函数可由薛丁格雅连地方程式解出。一旦观察者打开盒子观察,波函数会坍振塌(Collapse),猫呈现在观察者面前的只美编会是「生」或「死」的状态之一。这导致了对世界客观性和人意识的作用的讨论,这使微观不确定原理变成了签乎纹捉宏观不确定原理,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。
根据多世界理论,当观察者打开盒子的一刻,世界会分裂成多个世界,而观察者只能进入众多的世界其中的一个,而观诉王切功衣合立似半亮极察结果就因此只有一个,猫是「志投留死铁燥协试生」或「死」。而在其他世界里猫的状态会由薛丁格方程式决定。其生存的机率越大,猫幸存下 官较千末吸.来而处於其中的世界的数目就越多。
薛丁格可被视为一个佯谬,由燃的创「不确定」的衰变-检测器-毒药-猫的生死构成一条因果链,将微观粒子的不确定与宏观物质(猫的生死)的可能性联系起来,而根据日常经验,无论我们是否观察,猫的状态必同句击可袁月免入为生或死中之一。
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