关于薛定谔猫的一个疑惑众所周知，薛定谔猫在没有打开.
编辑： admin 2017-23-02
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量子力学离不开测量（观察）,量子力学的基本观点认为一个不能测量的物理量不具有实在意义.它对于微观现象的预言十分精确.在微观领域中,不同测量得到的结果可能完全不同,各个结果仅仅具有一定概率而不能被确定.因此它的标准解释认为如果你不测量它,那么它就部分的处于各个可能状态之中也就是处于可以处于各个状态的叠加态,而当你测量它时,它立刻变成你发现它时处在的那个态.
薛猫问题很巧妙地把宏观和微观联系到一起了,因为如果微观处于叠加态即原子既没衰变又衰变,那么猫也既死既活.这个确实不好理解.不过现在,美国科学家已经成功让6个铍离子系统实现了自旋方向完全相反的量子叠加态,这6个铍离子确实是宏观的,也就是某种程度上实现了“薛定谔猫”态.其实对于量子力学的标准解释即哥本哈根解释,反对的意见有很多,但是并不影响量子力学本身.对于薛猫以及标准解释,我认为应该一分为二的看：量子力学的态叠加原理说的是如果几个态均为体系的可能态,那么这些态的线性叠加也是体系的可能态.不是说体系一定处于叠加态.对于原子到底衰变没衰变,应该说,它不可能处于既衰变又不衰变的叠加态,而只能处于这两种可能之一,这里引入叠加态只是为了形式上的统一,而且从这个叠加态关系直接可以求出两种可能状态发生的概率.所以只能说这个原子到底什么时候衰变我们不能确定,对于某一时刻到底衰变没衰变也不能确定.那什么时候叠加态存在什么时候不存在呢,只能说不能违反逻辑了.就像刚才举的美国科学家的实验,铍离子同时两个方向自旋就不违反逻辑,因为自旋本身就没有经典图像.但是原子既衰变又没衰变这个叠加态明显违反逻辑,所以不存在,引入这个叠加态只是为了方便的应用量子力学计算出它两个态的概率.再进一步说,就像实数和虚数,铍离子自旋叠加态可以看成实叠加态,而薛猫则可以看成虚叠加态.
另外,你说的拿红外线照猫一般不会改变它的状态,但会对微观事物造成扰动,造成测量不准.由于你本身就是自然的一员,你不能超脱于自然,你要观测微观事物必然引起你和它之前的作用,从而改变了它的状态,而之前的状态只有超自然的力量才能知道,这是人类无法确定微观事物测量之前状态的根本原因.当然了,也许有一天人类最终能够通过超自然的力量得到事物任意时刻的状态,或者发现一种不造成扰动的测量,但,目前这是人类做不到的,而且,连任何方案都找不到.
总之,任何违反逻辑（不是直觉）的叠加态是不存在的,就像这个薛猫,你只能说你不能确定它是死是活,但是不能说它既死既活.但对于一般微观体系的量来讲,叠加态普遍存在,比如自旋纠缠,这些叠加态的存在不违反逻辑,所以可以存在也能被证明存在.
提示：
可以这么说吧！！！
类似问题
类似问题1：关于薛定谔猫实验的疑惑首先我不知道这是不是一个可以操作的实验,就是粒子衰变后真的可以触发锤子打碎玻璃瓶吗?其次,如果真可以打碎玻璃瓶,那么在锤子敲打的时候不是会有声音么,如[物理科目]
其实,薛定谔的猫 不是一个真正的实验,只是一个宏观上通俗易懂的一种解释.所以,不可能有这么样一个实体宏观猫的可行的实验.所以,也不用讨论这个实验的可行性了.
这个解释说的是,在微观量子力学下,粒子由于不确定性原理(好多原理都有一定的互推性,说不好那个原理在前,哪个原理在后),它的位置,动量,能量等值都有一定的不确定性.唯有观测到了,它才唯一确定,并且第二次测量结果必然与第一次测量结果相同,这就是状态从多个态的可能性坍缩到了唯一态.
希望我的解释对您有帮助.
类似问题2：关于薛定谔的猫的疑惑【量子力学考过及格的来&……】1.根据薛定谔的那个设想,猫是处于死/活状态的,那么是否可以这么理解：因为假设我们与一个人与世隔绝,什么接触都没有,那么这个人[语文科目]
两个子系的复合系统纠缠态定义为：复合系统的一个纯态,如果不能写成两子系纯态的直积态,这个系统就处于纠缠态.
例如,两个自旋1/2 粒子的最大纠缠态
│ψ> z 正比于 │↓>1│↑>2 - │↑>1│↓>2 （3.4）
对其中粒子1进行测量,使之 缩到测量仪器的一个本征态上,测量结果瞬间决定了另一个粒子的状态.这种奇妙的相关性是纠缠态最引人注目的性质.以（3.4）式的纠缠态为例,若测得粒子1为│↑>1 ,则立即可断言粒子2必为│↓>2 ；若测得粒子1为│→>1 ,相应得粒子2必为│→>2 .需要指出的是,由于测量结果的随机性,我们无法事先预言粒子1的测量结果,也就不可能用这种方法瞬间使粒子2坍缩到我们所希望的态上.
通俗的说一下量子纠缠：
在一个封闭的房子里,一共有A,B两个人.一个蒙着眼睛的人站在房子唯一的出口处.
当这个蒙眼人感应到有一个人走出去,那么他该怎么回答走了的是谁?
他会说走了的那个人,是1/2个A +1/2个B
他不知道走了的是谁,只好用这种既不是A,也不是B的办法描述结果.这样的结果就是纠缠态.
现在把蒙眼的布带去掉,观察房子里的人是谁(假设是B)；那么这个人就能同时超距离的确定已经走了无穷远的人是谁了(那就是A),相对的说,1/2个A的纠缠态就消失了.就称为退相干.
类似问题3：薛定谔的猫薛定谔的这个实验很简单啊,条件也很容易制造,为什么没人试一试呢?这样不就很明白到底是相对论正确还是量子力正确,至于猫是在打开盒子那一刻死的这一说法,难道不可以用一
如果进行了这个实验,一样没有结果.而且这个实验是探讨波函数坍缩与平行宇宙孰是孰非的.你进行了试验,只不过杀死或没杀死一只猫而已.其他就没有结果了.
关于透明盒子,这与这个实验的基本概念有关.这里有必要讲一讲（当然讲了就给我点分吧）.
波函数坍缩理论：传说中的波函数与观察者有关.现在,投资一枚硬币.然后转过脸不看.这时候,硬币处于一种叠加态.即“既是正面朝上,又是反面朝上”.你可以把波函数当作一种概率.概率一半分布在正面朝上,另一半分布在反面朝上.现在,转过头.这个理论认为,由于观察者的观察行为,使得波函数坍缩为一个点,即正面朝上或反面朝上的那个点.你也得出了结论.关键是观察者的观察行为.但这只是猜想,没有证明.
平行宇宙说,还是硬币,你转过头的那一刻,宇宙分裂成两个平行的宇宙.一个宇宙中硬币正面朝上,另一个反面朝上.这同样是猜想.你在不经意间就创造了宇宙.
了解量子的神奇吧,你会发现自己的伟大.
你的伟大不仅在于创造了宇宙,也在于给了我分.
类似问题4：薛定谔猫实验的疑问很通俗的问题,看了薛定谔猫,不理解为什么会存在半死不活的状态,假设密封容器是透明的话,不是可以直接观测到猫的死活吗?为什么还需要打开容器才能确认?另外想知道
薛定谔猫实验可以这样理将微观粒子的不确定性和宏观世界联系起来的一种办法.
类似问题5：美国科学家已经实现6个离子的薛定谔猫态.那么处于薛定谔猫态的离子有没有数量极限?[语文科目]
寻找薛定谔的猫
尽管量子论的诞生已经过过了一个世纪,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因惑至今仍困惑着人们.正如玻尔的所言：“谁要是第一次听到量子理论时没有感到困惑,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.这个猫十分可怜,她（假设这是一只雌性的猫,以引起更多怜悯）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,雌猫必死无疑.这个残忍的装置由薛定谔所设计,所以雌猫便叫做薛定谔猫.
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.但是,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——也就是雌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,雌猫或者死,或者活.这是她的两种本征态.但是,如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫,则只能说,她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,才能确切地知道雌猫是死是活.此时,猫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,我们永远也不知道雌猫是死是活,她将永远处于半死不活的叠加态.这与我们的日常经验严重相违,要么死,要么活,怎么可能不死不活,半死半活?
薛定谔的猫
埃尔温·薛定谔在20世纪20年代中期创立了现在被称为量子力学分支中的一个方程.后来被称之为薛定谔方程：▽²ψ(x,y,z)+(8π²m/h²)[E-U(x,y,z)]ψ(x,y,z)＝0
量子理论是20世纪科学的重大进展之一,但由于量子力学对传统观念所带来的巨大冲击,连“量子”的提出者在内的科学家都想尽各种办法拒绝它,或做出各种调和性的解释.事实上,薛定谔就被量子力学的结果弄得心神不安,他不喜欢波粒二象性的二元解释以及波的统计解释,试图建立一个只用波来解释的理论.
薛定谔尝试着用一个理想实验来检验量子理论隐含的不确之处.
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.但是量子力学告诉我们,存在一个中间态,猫既不死也不活,直到进行观察看看发生了什么.
量子力学告诉我们：除非进行观测,否则一切都不是真实的.爱因斯坦和少数非主流派物理学家拒绝接受由薛定谔及其同事创立的理论结果.爱因斯坦认为,量子力学只不过是对原子及亚原子粒子行为的一个合理的描述,是一种唯象理论,它本身不是终极真理.他说过一句名言：“上帝不会掷骰子.”他不承认薛定谔的猫的非本征态之说,认为一定有一个内在的机制组成了事物的真实本性.他花了数年时间企图设计一个实验来检验这种内在真实性是否确在起作用,但他没有完成这种设计就去世了.