1、實(shí)驗(yàn)理論

2、薛定諤的貓是什么

實(shí)驗(yàn)理論：在宏觀世界，根據(jù)我們的日常生活經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)物體在一個(gè)確定的時(shí)間，一定處于一個(gè)確定的位置。例如在白天的某一刻，你是在公司里工作，在晚上的某個(gè)時(shí)間，你是在家里休息，宏觀世界的物質(zhì)狀態(tài)是確定的。而在微觀世界里，情況卻有所不同。例如一個(gè)氫原子外部有一個(gè)電子，按照經(jīng)典物理的理解，電子會圍著原子核做軌道運(yùn)動(dòng)，就像行星圍繞著太陽一樣，然而事實(shí)卻是電子的軌跡和方向并不確定，我們甚至不知道電子在原子核外的確切位置。電子在在核外的位置通常用電子云來表示，我們描述電子的位置時(shí)，只能夠說電子某一刻在某一位置的幾率是多大，不能確切的說電子在某一位置，電子有幾率在所有的位置出現(xiàn)，只是出現(xiàn)在不同位置的幾率大小不同罷了。因此，在某一確定的時(shí)刻，我們可以說電子同時(shí)出現(xiàn)在所有的位置，如果每一個(gè)位置對應(yīng)一個(gè)狀態(tài)，那么電子同時(shí)處在不同位置組合狀態(tài), 叫做‘疊加態(tài)’，這是微觀世界的奇妙特點(diǎn)。

薛定諤的貓是什么？哥本哈根學(xué)派認(rèn)為一個(gè)量子系統(tǒng)，在被外界觀測或干擾之后，會由疊加態(tài)坍縮為某一種可能的確定狀態(tài)，如果不被干擾，系統(tǒng)會一直處于疊加狀態(tài)。薛定諤為了反駁這一觀點(diǎn)，提出了薛定諤的貓這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)密閉的箱子里有一粒放射性粒子，粒子的衰變與否是隨機(jī)的，根據(jù)哥本哈根學(xué)派的解釋，在不被觀測的情況下，粒子是處于即衰變又沒有衰變的疊加態(tài)的。在箱子里放入一只貓和一件裝置，用粒子作為開關(guān)，通過這件特殊的裝置來控制毒氣的釋放，如果粒子衰變了，會觸發(fā)開關(guān)，釋放毒氣，殺死箱子里的貓，如果粒子沒有衰變，則不會觸發(fā)開關(guān)，不會釋放毒氣，貓也不會被殺死。在箱子密閉，沒有被外界觀測和干擾的情況下，粒子是處于疊加態(tài)的，既衰變又沒有衰變，因此，開關(guān)既被觸發(fā)又沒有被觸發(fā)，毒氣既釋放有沒有被釋放，而貓，就處于既死了又活著的狀態(tài)。薛定諤通過這個(gè)巧妙的設(shè)計(jì)，強(qiáng)行把微觀世界與宏觀世界聯(lián)系到了一塊，從而得出了一個(gè)看起來十分荒謬的結(jié)果。出于實(shí)用主義考慮，長久以來，物理學(xué)家們還是采用了哥本哈根學(xué)派的理論。哥本哈根學(xué)派認(rèn)為，在打開箱子的一瞬間，貓的疊加態(tài)坍縮，變?yōu)榇_定態(tài)，貓要么死了，要么活著，二者是隨機(jī)的。然而這種解釋存在一個(gè)很大的問題：沒有一個(gè)公式可以描述這種坍縮，它違反了薛定諤方程。