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貓在日常生活中特別常見,如寵物貓、叮當貓、加菲貓等,甚至是炒到了2千塊錢的星巴克貓抓杯,然而今天我們要說的這一只貓在科學界影響非常大,不過卻是一個不真實存在的“貓”——薛定諤的貓。
對于大多人來說,關于量子力學根本說不出什么所以然,但這只貓卻與深奧的量子力學聯系在了一起,為什么一只貓居然能如此輕描淡寫般的示意這樣的一個深奧理論呢?
其實薛定諤指的是埃爾溫·薛定諤(1887~1961),奧地利物理學家,發(fā)展了分子生物學,在量子理論方面貢獻很大,是量子力學的奠基人之一。
在物理學方面,他的薛定諤方程貫穿了整個量子力學課程學習,并在1933年被授予了諾貝爾物理學,但他最著名的卻不是薛定諤方程,而是“薛定諤的貓”,被廣泛應用于形象描述宏觀尺度與微觀尺度的量子疊加原理。
「薛定諤的貓」是怎么來的呢?其實這只是薛定諤為了反對哥本哈根學派關于波函數的觀點而提出的。當初以玻爾為首的哥本哈根學派提出了觀測對微觀粒子的影響。
如著名的電子雙縫實驗,他們在測量之前電子的自旋是不確定的,是測量使得電子的態(tài)矢量發(fā)生坍塌,同時產生出另一個方向電子的自旋。
簡單來說,哥本哈根學派的觀點就是任何系統(tǒng)都不具有確定性,沒有確定的狀態(tài),只能用概率來度量他們的行為,而測量行為會影響系統(tǒng)并使概率變?yōu)?,這種情況被他們稱為波函數塌縮。
這個觀點也是我們現在大部分物理教科書上的觀點,在我們觀察某個東西之前,它處于每種可能的疊加態(tài),而我們觀察到的情況就是由于波函數塌縮,概率變成了1所導致的。
薛定諤之貓(薛定諤之貓)
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