薛定谔之猫(薛定谔之猫)
猫在日常生活中特别常见,如宠物猫、叮当猫、加菲猫等,甚至是炒到了2千块钱的星巴克猫抓杯,然而今天我们要说的这一只猫在科学界影响非常大,不过却是一个不真实存在的"猫"——薛定谔的猫。
对于大多人来说,关于量子力学根本说不出什么所以然,但这只猫却与深奥的量子力学联系在了一起,为什么一只猫居然能如此轻描淡写般的示意这样的一个深奥理论呢?
其实薛定谔指的是埃尔温·薛定谔(1887~1961),奥地利物理学家,发展了分子生物学,在量子理论方面贡献很大,是量子力学的奠基人之一。
在物理学方面,他的薛定谔方程贯穿了整个量子力学课程学习,并在1933年被授予了诺贝尔物理学,但他最著名的却不是薛定谔方程,而是"薛定谔的猫",被广泛应用于形象描述宏观尺度与微观尺度的量子叠加原理。「薛定谔的猫」是怎么来的呢?
其实这只是薛定谔为了反对哥本哈根学派关于波函数的观点而提出的。当初以玻尔为首的哥本哈根学派提出了观测对微观粒子的影响。
如著名的电子双缝实验,他们在测量之前电子的自旋是不确定的,是测量使得电子的态矢量发生坍塌,同时产生出另一个方向电子的自旋。
简单来说,哥本哈根学派的观点就是任何系统都不具有确定性,没有确定的状态,只能用概率来度量他们的行为,而测量行为会影响系统并使概率变为1,这种情况被他们称为波函数塌缩。
这个观点也是我们现在大部分物理教科书上的观点,在我们观察某个东西之前,它处于每种可能的叠加态,而我们观察到的情况就是由于波函数塌缩,概率变成了1所导致的。
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