薛定諤的貓與量子力學之間是什麼關係

2021-08-10 19:44:53 字數 2510 閱讀 4130

1樓:八泉遺老

薛定諤貓是關於量子理論的一個理想實驗。

實驗內容:這隻貓十分可憐,她(假設這是一隻雌性的貓,以引起更多憐憫)被封在一個密室裡,密室裡有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個錘子,錘子由一個電子開關控制,電子開關由放射性原子控制。

如果原子核衰變,則放出α粒子,觸動電子開關,錘子落下,砸碎毒藥瓶,釋放出裡面的氰化物氣體,雌貓必死無疑。這個殘忍的裝置由薛定諤所設計,所以此貓便叫做薛定諤的貓。

[薛定諤的倒黴貓]

薛定諤的倒黴貓

薛定諤貓提出 原文: 薛定諤在2023年發表了一篇**,題為《量子力學的現狀》,在**的第5節,薛定諤描述了那個常被視為惡夢的貓實驗:哥本哈根派說,沒有測量之前,一個粒子的狀態模糊不清,處於各種可能性的混合疊加。

比如一個放射性原子,它何時衰變是完全概率性的。只要沒有觀察,它便處於衰變/不衰變的疊加狀態中,只有確實地測量了,它才會隨機的選擇一種狀態而出現。那麼讓我們把這個原子放在一個不透明的箱子中讓它保持這種疊加狀態。

現在薛定諤想象了一種結構巧妙的精密裝置,每當原子衰變而放出一箇中子,它就激發一連串連鎖反應,最終結果是打破箱子裡的一個毒氣瓶,而同時在箱子裡的還有一隻可憐的貓。事情很明顯:如果原子衰變了,那麼毒氣瓶就被打破,貓就被毒死。

要是原子沒有衰變,那麼貓就好好地活著。

自然的推論:當它們都被鎖在箱子裡時,因為我們沒有觀察,所以那個原子處在衰變/不衰變的疊加狀態。因為原子的狀態不確定,所以貓的狀態也不確定,只有當我們開啟箱子察看,事情才最終定論:

要麼貓躺在箱子裡死掉了,要麼它活蹦亂跳地「喵嗚」直叫。問題是,當我們沒有開啟箱子之前,這隻貓處在什麼狀態?似乎唯一的可能就是,它和我們的原子一樣處在疊加態,這隻貓當時陷於一種死/活的混合。

一隻貓同時又是死的又是活的?它處在不死不活的疊加態?這未免和常識太過沖突,同時在生物學角度來講也是奇談怪論。

如果開啟箱子出來一隻活貓,那麼要是它能說話,它會不會描述那種死/活疊加的奇異感受?恐怕不太可能。 換言之,薛定諤貓概念的提出是為了解決愛因斯坦的相對論所帶來的祖母悖論,即平行宇宙之說。

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2樓:文天羽丶岑柳

華夏子民hcw你好:應該說「薛貓」與量子力學沒有直接關係。前者是量子力學思維產生的概念,後者(測不準原理)則是從巨集觀角度測量高速運動的微觀粒子時客觀存在的現象,就是我們不能同時準確測量(獲得)高速運動粒子的位置和動量(實際上就是速度),就是說由於粒子在高速運動,當你測量到粒子的準確位置(速度)的時候,粒子的速度(位置)已經不是你測量時候的值了。

而薛貓則是量子力學思維結果。它是說測量之前粒子的狀態,是不確定的,根據波動方程,粒子可以出現在幾個位置上,因此我們不能確定粒子究竟在什麼位置上。但是,一旦你測量了它就出現在一個確切位置上。

量子力學叫波函式「塌縮」。

量子力學和薛定諤的貓

3樓:匿名使用者

對於初中生你可以這麼理解:量子力學用骰子解釋世界,世界上的事物和關係都是一定的概率結果,沒有必然性和因果律,上帝就是個賭徒。

薛定諤的貓是一個假想物理實驗,具體你可以去查,這個實驗指出作為觀察者本身其實也是實驗的一部分,觀察者不觀察,那麼一切都是未定的,貓既可能是死的也可能是活得,一旦觀察了,事實就馬上從不確定的狀態坍縮為確定的狀態,術語上叫退相干。

打個比方說,當你閉上眼睛時,這個世界是不存在的,他處於無窮多個世界的疊加狀態(這些世界可以是任意的,**中的世界,假想的世界,你想象不同的世界,父親是兒子的兒子的世界,甚至物理規律不同的世界),一旦你睜開眼睛,他們就立刻坍縮成其中一個確定的,就是你看到的這個。很有點唯心主義色彩吧,但這卻是事實,事實是你在這一刻,有無窮多個你,其中一個你進入了這個世界,因為意識只能關於一個世界,所以你不會意識到別的世界的內容,這是平行宇宙的概念

4樓:0帥0帥0帥

好比說是色子被擲出之前,沒有人能肯定擲出的點數一定是多少。量子力學主要是從原子尺度來分析的。因為一切原子的位置和動量(可以理解為等於速度乘以質量)都是不確定的(但存在某些值,處在那些值的概率大些。

) 必須要測量,才能準確得到其中一個物理量。

量子力學是觀念的問題,它並不是由以往的數學物理理論推匯出來的。所以在初中階段難免會難以理解。

5樓:匿名使用者

盒子裡的一隻貓貓,不開啟盒子我們不知道是死是活,盒子裡有量子開關決定貓咪的死活,但是量子開關遵循量子力學原理,也就是死是活結果是概率的是不確定的,量子力學還有一條規律就是量子態的疊加,疊加就是量子的很多不同狀態可以同時同地存在。貓咪的死活經由量子開關狀態的疊加就呈現出貓同時處於死和活的狀態,也就是這隻貓在不開啟盒子時相對於觀察者既是死貓也是活貓。薛定諤的貓實際上證明是張冠李戴、白馬非馬的不合適言論,量子力學描述的是很小很小的微觀物質的理論,在巨集觀放大後不應具有量子性質,所以思考這個問題真是的意義不大,娛樂娛樂就好了。

量子力學,簡單解釋一下海森堡的不確定性原理,我想問薛定諤的貓和不確定性原理的關係。

6樓:飲泣的你凍嗎

量子在未測量時所具有的性質是不確定的。

薛定諤的貓和量子力學有什麼關係,薛定諤的貓是什麼意思?我看了一遍介紹還是沒看懂

我不抄書,稍微解釋一下。在量子力學中,一切物理量的概率分佈,用態向量表示,也就是波函式。有一種疊加態,在微觀的時候是正常的,但是在巨集觀卻發生了不可理解的事情 貌似貓不能又死又活。因此,貓態最初用於對量子力學發難 對於巨集觀不適用。但是這種態已經制備成功,是糾纏態。已經成為量子計算的基礎。薛定諤貓是...

量子力學的含義,量子力學是什麼意思?

量子力學是研究微觀粒子的運動規律的物理學分支學科。它提供粒子 似 粒 似 波 雙重性 即 波粒二象性 及能量與物質相互作用的數學描述。它和經典力學的主要區別在於 它研究原子和次原子等 量子領域 量子力學的進一步研究課題為 巨集觀物質在十分低或十分高能量或溫度才出現的現象。量子力學的基本原理包括量子態...

量子力學中的資訊是什麼,量子力學中的資訊是什麼

量子力學 quantum mechanics 是研究微觀粒子的運動規律的物理學分支學科,它主要研究原子 分子專 凝聚態物質屬,以及原子核和基本粒子的結構 性質的基礎理論,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學如原子物理學 固體物理學 核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科...