薛丁格的貓是什麼意思?

時間 2023-06-27 16:57:03

1樓:枕流說教育

薛丁格定理意思如下:

簡單地說,薛丁格定律,又叫薛丁格的貓,就是乙隻貓在乙個密封箱子裡面,箱子裡面有有毒的水,那麼貓有沒有喝這口水,外面不知道,所以,此刻貓生死疊加狀態的,也就是隨機的。

除非進行觀測,否則一切都不是確定的,可這使微觀不確定原理變成了巨集觀不確定原理,客觀規律不以人的意志為轉移,貓既活又死違背了邏輯思維。

薛丁格定理簡介:

薛丁格定理的實驗試圖從巨集觀尺度闡述微觀尺度的量子疊加原理的問題,巧妙地把微觀物質在觀測後是粒子還是波的存在形式和巨集觀的貓聯絡起來,以此求證觀測介入時量子的存在形式。隨著量子物理學的發展,薛丁格的貓還延伸出了平行宇宙等物理問題和哲學爭議。

以上內容參考 百科-薛丁格定理。

2樓:幹萊資訊諮詢

薛丁格的貓(schr_dinger'scat)是關於量子理論的乙個思想實驗。

儘管量子論的誕生已經過了乙個世紀,其輝煌鼎盛與繁榮也過了半個世紀。量子理論曾經引起的困惑直到21世紀仍困惑著人們。正如玻爾的名言:

誰要是第一次聽到量子理論時沒有發火,那他一定沒聽懂。」薛丁格的貓是諸多量子困惑中有代表性的乙個。薛丁格嘗試著用乙個思想實驗來檢驗量子理論隱含的不確定之處。

設想在乙個封閉的匣子裡,有乙隻活貓及一瓶毒藥。當衰變發生時,藥瓶被打破,貓將被毒死。按照常識,貓可能死了也可能還活著。

毒藥瓶上有乙個錘子,錘子由乙個電子開關控制,電子開關由放射性原子控制。如果原子核衰變,則放出阿爾法粒子,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,貓必死無疑。原子核的衰變是隨機事件,物理學家所能精確知道的只是半衰期——衰變一半所需要的時間。

如果一種放射性元素的半衰期是一天,則過一天,該元素就少了一半,再過一天,就少了剩下的一半。物理學家卻無法知道,它在什麼時候衰變,是上午還是下午。當然,物理學家知道它在上午或下午衰變的幾率——也就是貓在上午或者下午死亡的幾率。

如果人們不揭開密室的蓋子,根據日常生活中的經驗,可以認定貓或者死,或者活。這是它的兩種本徵態。如果用薛丁格方程來描述薛丁格貓,則只能說,它處於一種活與不活的疊加態。

人們只有在揭開蓋子的一瞬間,才能確切地知道貓是死是活。此時,貓構成的波函式由疊加態立即收縮到某乙個本徵態。量子理論認為:

如果沒有揭開蓋子進行觀察,人們永遠也不知道貓是死是活,它將永遠處於半死不活的狀態,可這使微觀不確定原理變成了巨集觀不確定原理,客觀規律不以人的意志為轉移,貓既活又死違背了邏輯思維。

3樓:熱詞課代表

薛丁格的貓作為量子力學中乙個故事,它的作用其實是以最形象生動的方式,呈現出薛丁格的實驗。

4樓:公尺格戰鬥機

「薛丁格的貓」是由奧地利物理學家薛丁格於2023年提出的有關貓生死疊加的著名思想實驗,是把微觀領域的量子行為擴充套件到巨集觀世界的推演。

這個理論實驗的內容是,把乙隻貓放進乙個封閉的不透明盒子,在這個封閉的盒子裡,薛丁格放進了乙個放射性原子,乙個可以檢測原子衰變的裝置,和乙個毒氣釋放裝置。

這個原子在乙個小時內有幾率發生衰變,如果發生衰變就會被檢測裝置所檢測到,進而啟用毒氣釋放裝置,施放毒氣殺死貓。

薛丁格的貓」這個實驗的目的,是要反駁哥本哈根學派,關於量子系統的疊加態會因由和外部世界的相互作用,或被外部世界測量時而變成一種固定態的理論,參照實驗來說,即貓是在被外部世界所觀察之後,它的生死才處於一種固定態。

但按照客觀來說,這個貓,不管你外部觀察與否,它的生死早就固定了。這就反駁了哥本哈根學派對量子系統的疊加態的理論,到達了實驗目的。

5樓:匿名使用者

簡單的說,就是薛丁格為了表示他那個時代量子理論中「波函式塌縮」理論的不完善設計的乙個思想實驗。

把乙隻貓放進乙個不透明的盒子裡,然後把這個盒子連線到乙個包含乙個放射性原子核和乙個裝有有毒氣體的容器的實驗裝置。設想這個放射性原子核在乙個小時內有50%的可能性發生衰變。如果發生衰變,它將會發射出乙個粒子,而發射出的這個粒子將會觸發這個實驗裝置,開啟裝有毒氣的容器,從而殺死這只貓。

根據量子力學,未進行觀察時,這個原子核處於已衰變和未衰變的疊加態,但是,如果在乙個小時後把盒子開啟,實驗者只能看到「衰變的原子核和死貓」或者「未衰變的原子核和活貓」兩種情況。

根據量子力學,未進行觀察時,量子系統處於已衰變和未衰變的疊加態,該狀態可以用乙個波函式來描述,而波函式可由薛丁格方程解出。

當觀察發生時,系統不再處於疊加態而成為兩者之一的一種狀態,即所謂的「波函式坍縮」。

波函式坍縮:指的是某些量子力學體系與外界發生某些作用後波函式發生突變,變為其中乙個本徵態或有限個具有相同本徵值的本徵態的線性組合的現象。

薛丁格通過巨集觀的貓的死活的疊加態反映量子系統的疊加態,通過巨集觀的開啟盒子觀察反映造成量子系統坍縮的微觀的觀測。

薛丁格的本意是:如果不能對波函式塌縮以及對這只貓所處的狀態給出乙個合理解釋的話,量子力學本身是不完備的。

也就是說量子力學上的「波函式坍縮」理論還需要補完。

比較一般的解釋是:在盒子開啟前,波函式已經坍縮,貓已經是死或者活的確定態之一。並不是開啟盒子觀察這個行為引起的波函式坍縮。

這個即是客觀塌縮論。

根據客觀坍縮理論,疊加態在某些客觀的物理閾值(時間、質量、溫度、不可逆性等)達到的時候會自發地被破壞。因此,貓會在盒子被開啟以前早就處在乙個確切的狀態。這可以被不嚴謹地說成「貓觀察它自己」或「環境觀察貓」。

客觀坍縮理論要求對標準量子力學做一些修改以允許疊加態的破壞在時間演化過程中被允許。

以上都是薛丁格那個時代的老生常談了。

其實,波函式坍塌的真實性並沒有被完全地確定;科學家一直在爭論,波函式坍縮是這個世界的自然現象之一,還是僅是屬於某個現象的一部份,比如量子退相干的附屬現象。近年來,量子退相干已取代波函式坍塌為更受量子物理學家歡迎的理論。

6樓:**小咖說

你知道薛丁格貓是什麼意思嗎?中國科學家講述這個貓的神奇之處。

7樓:亞浩科技

01 「薛丁格的貓」是2023年奧地利物理學家薛丁格提出的有關貓生死疊加的著名思想實驗。該實驗試圖從巨集觀尺度闡述微觀尺度的量子疊加原理的問題,巧妙地把微觀物質在觀測後是粒子還是波的存在形式和巨集觀的貓聯絡起來,以此求證觀測介入時量子的存在形式。

薛丁格的貓」是2023年奧地利物理學家薛丁格做的有關貓生死疊加的著名思想乙個實驗:在乙個盒子裡有乙隻貓,以及少量放射性物質。在一小時內,大約有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這只貓,剩下50%的概率是放射性物質不會衰變而貓將活下來。

該實驗試圖從巨集觀尺度闡述微觀尺度的量子疊加原理的問題,巧妙地把微觀物質在觀測後是粒子還是波的存在形式和巨集觀的貓聯絡起來,以此求證觀測介入時量子的存在形式。

在量子的世界裡,當盒子處於關閉狀態,整個系統則一直保持不確定性的波態,即貓生死疊加。貓到底是死是活必須在盒子開啟後,外部觀測者觀測時,物質以粒子形式表現後才能確定。這項實驗旨在論證量子力學對微觀粒子世界超乎常理的認識和理解,可這使微觀不確定原理變成了巨集觀不確定原理,客觀規律不以人的意志為轉移,貓既活又死違背了邏輯思維。

思想實驗表明,除非進行觀測,否則一切都不是確定的,可這使微觀不確定原理變成了巨集觀不確定原理,客觀規律不以人的意志為轉移,貓既活又死違背了邏輯思維。

量子力學作為20世紀最有突破的科學成就之一,也是最具爭議的科學之一。「薛丁格的貓」很好的闡述了這一現狀。人們不能接受量子力學是因為它的不確定性。

對於傳統的物理學來說,只要找到了事物之間相關的聯絡,就能在每時每刻確定,事物之間相關的物理資料,比如說,物體執行距離等於物體的速度乘以物體執行的時間,只要知道物體的速度,你每時每刻都能計算出物體執行了多遠,然而海森堡提出的量子不確定性原理使得你無法預知乙個微觀粒子未來的狀態。正如愛因斯坦所說的:上帝不玩骰子,但是量子力學讓我們不得不相信,上帝似乎是玩骰子的。

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