薛丁格的貓是什麼意思？

薛丁格的貓（Schr Dinger'SCAT）是乙個關於量子理論的思想實驗。

量子理論誕生雖前已一百年，但其輝煌的巔峰和繁榮已經過去了半個世紀。 量子理論曾經造成的混亂在21世紀繼續困擾著人們。 正如玻爾的名言：

當他第一次聽到量子理論時不生氣的人一定不明白。 “薛丁格的貓是眾多量子謎題之一。 薛丁格試圖用乙個思想實驗來測試量子理論中隱含的不確定性。

想象乙個封閉的盒子，裡面有乙隻活貓和一瓶毒藥。 當腐爛發生時，小瓶會破裂，貓會中毒。 根據常識，貓可能還活著，也可能不活著。

小瓶上有乙個錘子，由電子開關控制，電子開關由放射性原子控制。 如果細胞核衰變，釋放α粒子，觸發電子開關，錘子落下，砸碎毒瓶，釋放出裡面的氰化物氣體，貓肯定會死。 原子核的衰變是乙個隨機事件，所有物理學家都確信半衰期是半衰期——衰變所需時間的一半。

如果放射性元素的半衰期是一天，那麼一天後，該元素減少了一半，另一天，剩下的一半就不見了。 物理學家無法知道它何時衰變，是早上還是下午。 當然，物理學家知道它在早上或下午腐爛的幾率——也就是說，貓在早上或下午死亡的可能性。

如果人們不掀開房間的蓋子，根據日常生活的經驗，可以假設貓要麼是死是活。 這是它的兩個本徵態。 如果用薛丁格方程來形容薛丁格貓，只能說它處於活著和不活躍的疊加狀態。

只有在掀開蓋子的那一刻，人們才能確定這只貓是死是活。 此時，貓的波函式立即從疊加態收縮到某個本徵態。 量子理論認為：

如果不掀開蓋子觀察，人們永遠不知道貓是死是活，它永遠處於半死不活的狀態，但這就使得微觀不確定性原理變成了巨集觀不確定性原理，客觀規律不是由人的意志轉移的，貓既活又死違背了邏輯思維。

在完全密封的盒子裡有乙個貓和乙個煤氣開關。 如果你碰開關，貓就會中毒，如果你不碰開關，貓就安全了。 在你開啟盒子之前，你不知道結果，所以你進行觀察，你確定貓的最終形態，它既是活的，也是死的。

也就是說，從混沌疊加狀態到確定狀態的過程。

薛丁格的貓是量子力學中的乙個故事，它的作用其實就是以最生動的方式呈現薛丁格的實驗。

《薛丁格的貓》是奧地利物理學家薛丁格於1935年提出的關於貓生死疊加的著名思想實驗，是將微觀場的量子行為延伸到巨集觀世界的演繹。

理論實驗包括將乙隻貓放在乙個封閉的不透明盒子中，薛丁格在其中放置了乙個放射性原子，乙個可以檢測原子衰變的裝置和乙個毒氣釋放裝置。

這個原子有幾率在一小時內衰變，如果衰變了，就會被探測裝置探測到，探測裝置會啟用毒氣釋放裝置，殺死貓。

薛丁格的貓實驗的目的是駁斥哥本哈根學派的理論，即量子系統的疊加態由於與外部世界的相互作用或被外部世界測量而成為固定狀態。

但客觀地說，這只貓，不管你有沒有從外界觀察它，它的生死早已注定。 這駁斥了哥本哈根學派關於量子系統疊加態的理論，達到了實驗目的。

簡單地說，這是薛丁格設計的乙個思想實驗，代表了他那個時代量子理論中“波函式坍縮”理論的不完善。

乙隻貓被放置在乙個不透明的盒子裡，然後將其連線到乙個包含放射性原子核和乙個裝有有毒氣體的容器的實驗裝置。 想象一下，這個放射性原子核有50%的幾率在一小時內衰變。 如果發生腐爛，它會釋放出乙個粒子，這將觸發實驗裝置開啟裝有毒氣體的容器，殺死貓。

根據量子力學，當不被觀察到時，原子核處於衰變和未衰變的疊加態，但如果乙個小時後開啟盒子，實驗者只能看到“衰變的原子核和死貓”或“未腐爛的原子核和活貓”。

根據量子力學，當不被觀察到時，量子系統處於衰變和未衰變的疊加狀態，這可以用波函式來描述，而波函式可以用薛丁格方程求解。

當觀測發生時，系統不再處於疊加狀態，而是成為兩者之一的狀態，即所謂的“波函式坍縮”。

波函式坍縮：指某量子力學系統的波函式在與外界發生一定相互作用後，突然變為乙個本徵態或具有相同特徵值的有限個本徵態的線性組合的現象。

薛丁格在巨集觀層面上通過貓的生死疊加來反映量子系統的疊加，在巨集觀層面上通過開啟盒子來反映導致量子系統崩潰的微觀觀察。

薛丁格的初衷是，如果沒有對波函式的坍縮和貓所處的狀態的合理解釋，量子力學本身將是不完整的。

換句話說，量子力學中的“波函式坍縮”理論仍然需要完成。

乙個更籠統的解釋是，波函式在盒子開啟之前就已經坍塌了，貓已經是死或活的確定性狀態之一。 這不是開啟盒子並觀察由這種行為引起的波函式坍縮。

這就是客觀坍塌理論。

根據客觀坍縮理論，當達到某些客觀物理閾值（時間、質量、溫度、不可逆性等）時，疊加態會自發地被破壞。 因此，貓在開啟盒子之前很久就處於確切狀態。 這可以不那麼嚴格地說為“貓觀察自己”或“環境觀察貓”。

客觀坍縮理論需要對標準量子力學進行一些修改，以允許在時間演化過程中破壞疊加態。

這些都是薛丁格時代的陳詞濫調。

事實上，波函式坍縮的現實還沒有完全確定; 科學家們一直在爭論波函式坍縮是否是世界的自然現象之一，或者它是否只是現象的一部分，例如量子退相干的輔助現象。 近年來，量子退相干已取代波函式坍縮，成為量子物理學家中更流行的理論。

你知道薛丁格貓是什麼意思嗎？ 中國科學家講述了這只貓的奇蹟。

薛丁格的貓是奧地利著名物理學家歐文·薛丁格（1887 年 8 月 12 日 - 1961 年 1 月 4 日）的一項思想實驗，其中乙隻貓被關在乙個裝有少量鐳和氰化物的密封容器中。 鐳有衰變的幾率，如果鐳衰變，會觸發乙個機制，砸碎裝氰化物的瓶子，貓就會死; 如果鐳不腐爛，貓就會活下來。

根據量子力學理論，由於放射性鐳處於衰變和非衰變的疊加態，貓應該處於死貓和活貓的疊加態。 這只貓既死又活，就是所謂的“薛丁格貓”。 然而，不可能有乙隻既死又活的貓，只有在開啟容器後才能知道結果 [1] 本實驗試圖從巨集觀尺度來解釋微觀尺度上的量子疊加原理問題，巧妙地將觀察後微觀物質作為粒子或波的存在形式與巨集觀貓聯絡起來， 從而在觀測介入時驗證量子存在形式。

隨著量子物理學的發展，薛丁格的貓也延伸了平行宇宙等物理問題和哲學爭議。

薛丁格的貓指的是，在這個密閉的空間裡，無法確定貓是死是活，必須開啟才能知道。 因此，在不確定貓是死是活的情況下，貓既可以是活的，也可以是死的。

這是不確定的法則，在它被開啟之前，沒有人知道它是死的還是活的。

薛丁格的貓隱喻著一件事，如果你不去做，它可能會有兩個結果，一旦你做了，最終結果就只能有乙個，你的參與直接干預了結果。

薛丁格的貓是奧地利著名物理學家薛丁格提出的乙個思想實驗，涉及將貓放在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器中。

鐳有衰變的幾率，如果鐳衰變，會觸發乙個機制，砸碎裝氰化物的瓶子，貓就會死; 如果鐳不腐爛，貓就會活下來。 根據量子力學理論，由於放射性鐳處於衰變和衰變的疊加狀態，貓應該處於死貓和活貓的疊加狀態。 這只貓既死又活，就是所謂的“薛丁格貓”。

但是，不可能有乙隻既死又活的貓，直到開啟容器才能知道結果。

薛丁格的貓的意義

在生活中，薛丁格的貓指的是事物的確定性和不確定性，即事物的兩面性。 例如，我要在賽道上做一件事，這件事一半成功，一半失敗'可能性，在這種情況下，可以假設這是薛丁格的貓。 此外，如果你把一枚硬幣扔到天空中，你不知道它最終會是正面還是反面，這兩種可能性都有一半。

在你張開手之前，硬幣處於薛丁格貓的狀態。

這種不確定的事情在生活中還是比較普遍的，也沒那麼罕見，薛丁格的貓也算是一種比較有趣、更合理的描述方式。 甚至有人把這個延伸到一定程度，最後得到了薛丁格的姊妹法。