薛定谔的猫.doc

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1、薛定谔的猫最近有人问,薛定谔的猫是什么东西,这里做一个简单的回答。薛定谔之猫,是关于量子理论的一个理想实验(类似于力学中的伽利略斜面实验),薛定谔之猫的概念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。量子力学是描述原子、电子等微观粒子的理论,它所揭示的微观规律与日常生活中看到的宏观规律很不一样。处于所谓“叠加态”的状态,用在宏观世界的日常生活中举例来说,就好比你在家中何处是不确定的,我看你一眼,你就突然现身于某处客厅、餐厅、厨房、书房或卧室都有可能;在我看你之前,你像云雾般隐身在家中,穿墙透壁到处游荡。这种魔术别说常人认为荒谬,物理学家如薛定谔也想不通。于是薛定谔就编出了这

2、个佯谬,以引起注意。薛定谔猫佯谬是一个设计巧妙的理想实验:将一只猫关在箱子里,箱内还置有一小块铀、一个盛有毒气的玻璃瓶,以及一套受检测器控制的、由锤子构成的执行机构。铀是不稳定的元素,衰变时放出射线触发检测器,驱动锤子击碎玻璃瓶,释放出毒气将猫毒死。铀未衰变前,毒气未放出,猫是活的。铀原子在何时衰变是不确定的,所以它处于叠加态。薛定谔挖苦说:在箱子未打开进行观测前,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!要等有人打开箱子看一眼才能决定猫的生死。这个理想实验的巧妙之处,在于通过“检测器锤子毒药瓶”这条因果链,似乎将铀原子的“衰变未衰变叠加态”与猫的“死活叠加态”联系在一起,使量子力学的微观不确定性变为宏观不确定性;微观的混沌变为宏观的荒谬猫要么死了,要么活着,两者必居其一,不可能同时既死又活!薛定谔猫佯谬实际上提出了一个十分重要的问题:什么是量子力学的观测?观察或测量都与人的主观有关,而人在箱外,所以必须打开箱子才能决定猫的死活。谁都知道箱中猫的死活是由铀的衰变决定的衰变前猫是活的,衰变后猫就死了,这与是否有人打开箱子进行观察毫不相干。所以毛病出在观测的主观性上,应该朝这个方向寻根究底。微观的观测与宏观的观测有所不同。宏观的观测对被观测对象没有什么影响。微观的观测对被观测对象有影响,会引起变化。

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