薛定谔的猫是物理学家薛定谔提出的一个实验,从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解,量子不确定性无法预知微观粒子未来的状态。
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在量子力学的相关实验里,你没办法预测实验的结果,但是你能预测得到某个结果的概率。就像上面的硬币,你不知道是正面还是反面,但是你知道得到正面的概率是50%。抛硬币其实只是个过程,你不能说硬币同时是正面和反面,而叠加态是一种态,它可以是两种基态的叠加状态。
实验中的猫,可类比于微观世界的电子(或原子)。在量子理论中,电子可以不处于一个固定的状态(0或1),而是同时处于两种状态的叠加(0和1)。如果把叠加态的概念用于猫的话,那就是说,处于叠加态的猫是半死不活、又死又活的。
量子理论认为:如果没有揭开盖子,进行观察,薛定谔的猫的状态是‘死’与‘活’的叠加。此猫将永远处于同时是死又是活的叠加态。这与我们的日常经验严重相违。一只猫,要么死,要么活,怎么可能不死不活,半死半活呢?别小看这一个听起来似乎荒谬的物理理想实验。它不仅在物理学方面极具意义,在哲学方面也引申了很多的思考。
对于传统的物理学来说,只要找到了事物之间相关的联系,就能在每时每刻确定,事物之间相关的物理数据,比如说,物体运行距离等于物体的速度乘以物体运行的时间,只要知道物体的速度,你每时每刻都能计算出物体运行了多远,然而海森堡提出的量子不确定性原理使得你无法预知一个微观粒子未来的状态。正如爱因斯坦所说的:上帝不玩骰子,但是量子力学让我们不得不相信,上帝似乎是玩骰子的。
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