第三百三十章 量子幽灵(1 / 2)

鏖战银河 华雄 1371 字 1天前

虽然这个波动方程出来了,但是,哪怕是薛定谔自己,开始也不喜欢这个方程,而且,他本人也不知道这个方程的意义是什么。

后来另一名大物理学家波恩给出了统计解释,认为波函数模的平方代表空间某个位置找到粒子的几率。波恩的解释和实验非常吻合,波恩也因此拿到了诺贝尔物理学奖。

在宏观世界里,物质在什么地方,那是确定的,但是,在微观世界里,一切都是不确定的,只能是用概率来描述,这就好像是上帝掷骰子一般,所以,这引起了很多科学家的不满,就连爱因斯坦都不希望上帝来掷骰子。

波恩的解释得到了完美的实验验证,给出来了薛定谔的方程的物理解释,但是,薛定谔自己也不满意,为了为了反驳波恩,薛定谔设计了一个 “薛定谔的猫”的理想实验。

理想实验,不是真正的薛定谔家里的猫,而是他头脑中的猫。

把这只猫装进一个封闭不透光的箱子里,箱子里还有一个放射性原子,一个粒子探测装置,一瓶剧毒物质,一把锤子。

放射性物质,是要源源不断地发生衰变的,这个衰变,通过半衰期来确定,就是衰变一半用的时间是一个固定数值。

但是,这是大量的宏观统计出来的规律,而对微观世界来说,一个放射性原子,可能在下一秒就衰变了,也可能永远都不衰变,上帝也不知道它打算怎么做。

所以,猫就会出现两个状态了,完全取决于这个放射性物质是否衰变。

如果放射性物质发生衰变,粒子探测器就能接收到衰变放射出的粒子,然后发出信号让锤子打碎装着剧毒物质的瓶子,这样猫就必死无疑。

如果粒子不衰变,猫就会活着。

这样,箱子里的猫存在两种状态,活态和死态。

而按照量子力学的态叠加原理,物理学家在测量猫的状态前,猫就处在活态和死态的叠加态,箱子里的猫,一半的概率是死的,一半的概率是活的。

只有打开箱子测量的时候,猫才会塌缩到本征态,只能测量到活态和死态中的一种。

量子力学,本来是微观世界的,但是,薛定谔用这只猫,给拓展到宏观了,微观的世界行为,会影响到了宏观,这就是薛定谔的猫。

这到底是死猫还是活猫,永远也没有定论了,同时,这只薛定谔的猫,就代表着另一个可怕的事实,那就是宏观物质,是不是也符合这种规律

毕竟,宏观世界,也是用一个个的微观粒子来组成的宏观世界是否也遵从适用于微观尺度的量子叠加原理

“薛定谔猫”佯谬巧妙地把微观放射源和宏观的猫联系起来,旨在否定宏观世界存在量子叠加态,这显然是薛定谔自己在耍小聪明了。

而随着科技的发展,科学家已先后通过各种方案获得了宏观量子叠加态。比如,使4个离子或5个光子达到“薛定谔猫”态。

微观世界,是不能用宏观的观点来看待的,这虽然让人难以想象,但是却是事实,比如,电子在没有观察者的情况下是以概率云存在的,概率云理论上弥漫在整个宇宙,一旦有了观察者,这个概率云就坍缩了,变成一个实实在在的电子。