作业帮求疑量子物理学关于薛额定的猫是怎么一回事,是证明的什么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/07 00:42:09
求疑量子物理学关于薛额定的猫是怎么一回事,是证明的什么
求疑量子物理学
关于薛额定的猫是怎么一回事,是证明的什么
求疑量子物理学关于薛额定的猫是怎么一回事,是证明的什么
薛定谔猫证明了微观（甚至宏观）世界遵从量子态叠加原理!
具体说明如下：
薛定谔在1935年发表了一篇论文薛定谔的倒霉猫,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：
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,所以此猫便叫做薛定谔的猫.
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,它何时衰变是完全概率性的.只要没有观察,它便处于衰变／不衰变的叠加状态中,只有确实地测量了,它才会随机的选择一种状态而出现.那么让我们把这个原子放在一个不透明的箱子中让它保持这种叠加状态.现在薛定谔想象了一种结构巧妙的精密装置,每当原子衰变而放出一个中子,它就激发一连串连锁反应,最终结果是打破箱子里的一个毒气瓶,而同时在箱子里的还有一只可怜的猫.事情很明显：如果原子衰变了,那么毒气瓶就被打破,猫就被毒死.要是原子没有衰变,那么猫就好好地活着.
当它们都被锁在箱子里时,因为我们没有观察,所以那个原子处在衰变／不衰变的叠加状态.因为原子的状态不确定,所以猫的状态也不确定,只有当我们打开箱子察看,事情才最终定论：要么猫躺在箱子里死掉了,要么它活蹦乱跳地“喵呜”直叫.问题是,当我们没有打开箱子之前,这只猫处在什么状态?似乎唯一的可能就是,它和我们的原子一样处在叠加态,这只猫当时陷于一种死／活的混合.一只猫同时又是死的又是活的?它处在不死不活的叠加态?这未免和常识太过冲突,同时在生物学角度来讲也是奇谈怪论.如果打开箱子出来一只活猫,那么要是它能说话,它会不会描述那种死／活叠加的奇异感受?恐怕不太可能.换言之,薛定谔猫概念的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.
量子理论认为：如果没有揭开盖子,进行观察,我们永远也不知道此猫是死是活,她将永远到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?
薛定谔说：按照量子力学的解释,箱中之猫处于“死－活叠加态”——既死了又活着!要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死.（请注意!不是发现而是决定,仅仅看一眼就足以致命!）正像哈姆雷特王子所说：“是死,还是活,这可真是一个问题.”只有当你打开盒子的时候,迭加态突然结束（在数学术语就是“坍缩”）,哈姆雷特王子的犹豫才终于结束,我们知道了猫的确定态：死,或者活.哥本哈根的几率诠释的优点是：只出现一个结果,这与我们观测到的结果相符合.