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薛定谔之羊(薛定鄂)

1、“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加[1] 的著名思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。

2、这里必须要认识量子行为的一个现象:观测。

3、微观物质有不同的存在形式,即粒子和波。

4、通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦观测后,它们立刻选择成为粒子。

5、实验是这样的:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。

6、之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。

7、根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果[2] 。

8、在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。

9、猫到底是死是活必须在盒子打开后,外部观测者观测时,物质以粒子形式表现后才能确定。

10、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,可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,客观规律不以人的意志为转移,猫既活又死违背了逻辑思维。

11、薛定谔的猫本身是一个假设的概念,随着技术的发展,人们在光子、原子、分子中实现了薛定谔猫态,甚至已经开始尝试用病毒来制备薛定谔猫态,如刘慈欣《球状闪电》中变成量子态的人,人们已经越来越接近实现生命体的薛定谔猫[3] 。

12、可是另外一方面,人们发现薛定谔猫态(量子叠加态)本身就在生命过程中存在着,且是生物生存不可缺少的[3] 。

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