薛定諤的貓什么意思

　　“薛定諤的貓”其實(shí)是物理學(xué)家薛定諤1935年在奧地利做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)物理實(shí)驗(yàn)是為了論證量子力學(xué)對微觀粒子世界超乎常理的認(rèn)識(shí)和理解。薛定諤的貓，比喻一件事如果你不去做，它就可能有兩個(gè)結(jié)果，而一旦你去做了，最后結(jié)果就只能有一個(gè)，你的參與也直接干預(yù)了結(jié)果。

　　薛定諤的貓的含義

　　美國科學(xué)家宣布，他們成功讓6個(gè)鈹離子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自旋方向完全相反的宏觀量子疊加態(tài)，也就是量子力學(xué)理論中的“薛定諤貓”態(tài)。

　　根據(jù)量子力學(xué)理論，物質(zhì)在微觀尺度上存在兩種完全相反狀態(tài)并存的奇特狀況，這被稱為有效的相干疊加態(tài)。由大量微觀粒子組成的宏觀世界是否也遵循量子疊加原理?奧地利物理學(xué)家薛定諤為此在1935年提出著名的“薛定諤貓”佯謬。

　　“薛定諤貓”佯謬假設(shè)了這樣一種情況，將一只貓關(guān)在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器里。鐳的衰變存在幾率，如果鐳發(fā)生衰變，會(huì)觸發(fā)機(jī)關(guān)打碎裝有氰化物的瓶子，貓就會(huì)死;如果鐳不發(fā)生衰變，貓就存活。根據(jù)量子力學(xué)理論，由于放射性的鐳處于衰變和沒有衰變兩種狀態(tài)的疊加，貓就理應(yīng)處于死貓和活貓的疊加狀態(tài)。這只既死又活的貓就是所謂的“薛定諤貓”。

　　顯然，既死又活的貓是荒謬的，可這使微觀不確定原理變成了宏觀不確定原理，客觀規(guī)律不以人的意志為轉(zhuǎn)移，貓既活又死違背了邏輯思維。薛定諤想要借此闡述的物理問題，宏觀世界是否也遵從適用于微觀尺度的量子疊加原理。“薛定諤貓”佯謬巧妙地把微觀放射源和宏觀的貓聯(lián)系起來，旨在否定宏觀世界存在量子疊加態(tài)。然而隨著量子力學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家已先后通過各種方案獲得了宏觀量子疊加態(tài)。此前，科學(xué)家最多使4個(gè)離子或5個(gè)光子達(dá)到“薛定諤貓”態(tài)。如何使更多粒子構(gòu)成的系統(tǒng)達(dá)到這種狀態(tài)并保存更長時(shí)間，已成為實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的一大挑戰(zhàn)。

　　薛定諤方程

　　埃爾溫·薛定諤在20世紀(jì)20年代中期創(chuàng)立了被稱為量子力學(xué)分支中的一個(gè)方程。后來被稱之為薛定諤現(xiàn)六光子薛定諤貓態(tài)方程：▽2ψ(x，y，z)+(8π2m/h2)[E-U(x，y，z)]ψ(x，y，z)=0

　　量子理論是20世紀(jì)科學(xué)的重大進(jìn)展之一，由于量子力學(xué)對傳統(tǒng)觀念所帶來的巨大沖擊，連“量子”的提出者在內(nèi)的科學(xué)家都想盡各種辦法拒絕它，或做出各種調(diào)和性的解釋。事實(shí)上，薛定諤就被量子力學(xué)的結(jié)果弄得心神不安，他不喜歡波粒二象性的二元解釋以及波的統(tǒng)計(jì)解釋，試圖建立一個(gè)只用波來解釋的理論。