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薛定谔的猫是什么意思(薛定谔的猫是什么意思比喻什么)

东毅 2024-05-20 0

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薛定谔的猫是什么意思

薛定谔的猫其实是物理学家薛定谔,1935年在奥地利做的一个实验。这个物理实验是为了论证量子力学,对微观粒子世界超乎常理的认识和理解。

薛定谔在一个不透明的盒子里放一只猫,以及少量放射性物质。在一小时内,大约有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同样有50%的概率是放射性物质不会衰变而猫将活下来。

用通俗易懂的形式来表达,就是你在拆快递之前,快递盒里的东西可能是好的,也可能是坏的,好和坏是同时存在的。只有在你打开盒子的一瞬间,两种可能性才会最终变为一种可能性。

薛定谔的猫是什么意思比喻什么

“薛定谔的猫”是奥地利物理学家薛定谔提出的的思想实验,指的是对于关在放有少量镭和氰化物的密闭容器里的猫来说,它的生存状态处于死猫和活猫的叠加状态,因为镭的衰变存在几率,没有打开箱子时,就无法确定镭是否衰变、氰化物是否被释放、猫是存活还是死亡。“薛定谔的猫”常比喻兼有两种正反可能的模糊状态。

“薛定谔的猫”的实验介绍

“薛定谔的猫”的实验属于量子力学思维实验,该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题,巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来,以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。

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态存在;一旦观测后,它们立刻选择成为粒子。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。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。

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。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。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。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。

薛定谔的猫是什么意思?

一只猫被封在一个密室里,密室里有食物有毒药。毒药瓶上有一个锤子,锤子由一个电子开关控制,电子开关由放射性原子控制。

如果原子核衰变,则放出阿尔法粒子,触动电子开关,锤子落下,砸碎毒药瓶,释放出里面的氰化物气体,猫必死无疑。原子核的衰变是随机事件,物理学家所能精确知道的只是半衰期——衰变一半所需要的时间。

如果一种放射性元素的半衰期是一天,则过一天,该元素就少了一半,再过一天,就少了剩下的一半。物理学家却无法知道,它在什么时候衰变,上午,还是下午。当然,物理学家知道它在上午或下午衰变的几率——也就是猫在上午或者下午死亡的几率。

如果我们不揭开密室的盖子,根据我们在日常生活中的经验,可以认定,猫或者死,或者活。这是它的两种本征态。如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫,则只能说,它处于一种活与不活的叠加态。我们只有在揭开盖子的一瞬间,才能确切地知道猫是死是活。

此时,猫构成的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态。量子理论认为:如果没有揭开盖子,进行观察,我们永远也不知道猫是死是活,它将永远处于半死不活的叠加态,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。

扩展资料

量子力学告诉我们:除非进行观测,否则一切都不是确定的,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。爱因斯坦和少数非主流派物理学家拒绝接受由波尔及其同事创立的理论结果。

爱因斯坦认为,量子力学只不过是对原子及亚原子粒子行为的一个合理的描述,这是一种唯象理论,它本身不是终极真理。他说过一句名言:“‘上帝’不会掷骰子。”他不承认薛定谔的猫的非本征态之说,认为一定有一个内在的机制组成了事物的真实本性。

薛定谔想要借此阐述的物理问题: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。

然而随着量子力学的发展,科学家已先后通过各种方案获得了宏观量子叠加态。此前,科学家最多使4个离子或5个光子达到“薛定谔猫”态。如何使更多粒子构成的系统达到这种状态并保存更长时间,已成为实验物理学的一大挑战。

参考资料来源:百度百科-薛定谔的猫

薛定谔的猫什么意思

“薛定谔的猫”其实是物理学家薛定谔1935年在奥地利做的一个实验,这个物理实验是为了论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解。

接触过物理学科的人,对于“薛定谔的猫”一定是不陌生的,但是对物理知识一窍不通的人,可能认为这就是一个叫薛定谔的人有一只猫,那么“薛定谔的猫”到底是什么意思呢?我们现在就来一探究竟吧。

详细内容

01

实验过程:

在一个不透明的盒子里放一只猫,以及少量放射性物质。在一小时内,大约有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同样有50%的概率是放射性物质不会衰变而猫将活下来。

02

根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果其中的一个,但是外部观察者只有打开盒子才能知道里面的结果。

03

可在量子的世界里,当盒子处于关闭状态时,盒子内部的整个系统保持不确定性的波动,猫的生死叠加,就是说猫是生是死都能存在;只有观察者打开盒子去观测时,物质以粒子形式表现后才能真正确定结果。

04

又死又活的猫显然是违背常理的,而这个实验的巧妙之处就在于使量子力学的微观世界不确定性变为宏观世界的不确定性,微观的混沌变为宏观的荒谬。

05

用通俗易懂的形式来表达,就是你在拆快递之前,快递盒里的东西可能是好的,也可能是坏的,好和坏是同时存在的,只有在打开盒子的一瞬间,两种可能性才会最终变为一种可能性,这就叫”薛定谔的猫“。

薛定谔的猫是什么意思?我看了一遍介绍还是没看懂

薛定谔的猫是这个意思:

有一个放射性物质,假设每小时有50%的几率衰变,但是如果衰变,那么触发机关,打破装毒药的瓶子,猫会死亡;但如果原子没有衰变,结果相反。那么如果你不打开箱子,即不进行观测,那么你不会知道猫是否死亡;但如果你进行观测,那么可以理解为你进行观测之前猫处于不死不活的状态,猫死与活决定于你进行观测的时候。也可以理解为猫死与活决定于原子衰变的时候。

扩展资料

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 。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。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。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。

参考资料:百度百科-薛定谔的猫

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