薛定谔猫到底是什么?
薛定谔定律的说法是一种常见的说法,已经脱离了他的本义。但是要想更深入的理解,就需要知道薛定谔和薛定谔的著名实验——薛定谔的猫。
薛定谔是谁?
公开资料显示,埃尔温·薛定谔?薛定谔,1887年8月12—19611年10月4日),男,奥地利物理学家,量子力学创始人之一,发展了分子生物学,获维也纳大学哲学博士学位。苏黎世大学、柏林大学和格拉茨大学教授。在都柏林高等研究院理论物理研究组工作17年。因为原子理论的发展,他和保罗·狄拉克获得了1933诺贝尔物理学奖。1937年获马普奖章。
在物理学中,波动力学建立在德布罗意物质波理论的基础上。他建立的薛定谔方程是量子力学中描述微观粒子运动状态的基本定律,在量子力学中的地位大致类似于牛顿运动定律在经典力学中的地位。薛定谔的猫思维实验是为了证明宏观条件下量子力学的不完全性而提出的。它也研究热的统计理论。哲学上,确信主客体不可分。主要著作有波动力学、统计热力学、生命是什么四讲。-活细胞的物理外观等。
那么,我们只需要知道薛定谔是物理学家,他试图证明宏观条件下量子力学的不完备性。什么是不完整?这涉及到薛定谔著名的猫实验。
2.薛定谔的猫
“薛定谔的猫”是薛定谔在1935年提出的关于猫生死叠加的著名思想实验,是将微观领域的量子行为扩展到宏观世界的一种推导。这里必须了解一个量子行为的现象——观察。微观物质有不同的存在形式,即粒子和波。通常,微观物质以波的叠加混沌状态存在;一旦被观察到,它们立刻选择变成粒子。实验是这样的。箱子里有一只猫和少量放射性物质。之后有50%的概率放射性物质会衰变释放毒气杀死猫,有50%的概率放射性物质不会衰变猫会活下来。
根据经典物理学,这两种结果中的一种必然发生在盒子里,外部观察者只有打开盒子才能知道里面的结果。在量子世界中,当盒子关闭时,整个系统保持不确定的波态,即猫生与猫死的叠加。猫是死是活,只有打开盒子,让外界观察者观察时,物质以粒子的形式表现出来,才能确定。这个实验的目的是展示量子力学对微观粒子世界的非凡认识和理解,但这使得微观测不准原理变成了宏观测不准原理,客观规律不以人的意志为转移,猫的生死违背了逻辑思维。
最重要的是,我们只需要记住,薛定谔的猫试图证明量子力学理论的不确定性。在这个实验中,猫既死了又活了。这很像我们在学习了某个知识之后,理解了又不理解的状态,也很像我们理解了又不理解某个东西的状态。看似不合逻辑,却又似乎存在。
其实我理解和不理解薛定谔的猫的意思。我们知道和不了解薛定谔猫的生死状态,甚至我们自己也知道和不了解。这就是薛定谔定律。看了就懂了,不懂了。没错,因为这也符合薛定谔定律。