现代物理学七大经典问题薛定谔的猫
解析世界十大著名悖论之八：薛定谔的猫
解析世界⼗⼤著名悖论之⼋：薛定谔的猫薛定锷的猫是量⼦⼒学领域的⼀个著名悖论：⼀只猫、⼀些放射性元素和⼀瓶毒⽓⼀起被封闭在⼀个盒⼦⾥。
在⼀个⼩时内，放射性元素衰变的⼏率为50%。
如果衰变，那么⼀个连接在盖⾰计数器上的锤⼦就会被触发，并打碎瓶⼦，释放毒⽓杀死猫。
因为这件事会否发⽣的概率相等，薛定锷认为在盒⼦被打开前，盒⼦中的猫被认为是既死⼜活的。
我们⼀般会认为，在没有⼈观察的时候，薛定谔的箱⼦⾥的粒⼦要么衰变了，要么没有衰变，⼆者必居其⼀。
但是这不符合量⼦⼒学的要求。
如果⼆者必居其⼀，量⼦⼒学就⽆法解释双缝⼲涉实验，⽆法解释粒⼦的波粒⼆相性。
量⼦⼒学认为箱⼦⾥的粒⼦处于“衰变”和“没有衰变”这两种状态的“叠加状态”。
我们⽆法理解量⼦⼒学意味着它不能满⾜逻辑统⼀性标准。
好在这个标准不是真理的根本标准，⽽是⼀个替代标准。
真理的根本标准是实⽤，理论的作⽤是提⾼⼈的实践能⼒，当量⼦⼒学的公式能够帮⼈解决实际问题的时候，我们就可以认为它是真的。
真理的替代标准包括预见性标准、简单性标准、稳定性标准和逻辑统⼀标准。
量⼦⼒学能够准确预⾔很多实验结果说明它满⾜预见性标准，能⽤简单的公式表⽰说明它满⾜简单性标准，能长期经受实践考验说明它满⾜稳定性标准。
所以在五个真理标准中，量⼦⼒学满⾜四个，只有⼀个不满⾜，⽽且我们找不到⽐量⼦⼒学更好的理论。
所以不管我们理解不理解，我们都不得不接受量⼦⼒学，⽆法理解的问题只能⽤其他⽅法解决。
在科学的历史上，除了量⼦⼒学之外还有很多理论曾经⽆法让⼈理解，多数后来都理解了。
⽆法理解就是⽭盾的对⽴状态，理解了就是⽭盾的统⼀，⽭盾的统⼀都是通过某些具体途径实现的。
什么是⽭盾统⼀的具体途径呢？例如，⼗字路⼝东西⾛的时候，南北就不能⾛，这是⼀对⽭盾，不能统⼀，不能东西南北同时⾛。
但如果修个⽴交桥这对⽭盾就统⼀了，⽴交桥就是实现⽭盾统⼀的具体途径。
过去⼈们没见过⽴交桥，所以你对他说东西南北可以同时⾛，他就会认为不可能。
三维薛定谔方程科普：批判之薛定谔的猫
今日批判之薛定谔的猫。
首先，我们来说说薛定谔的猫究竟是什么。
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。
这是薛定谔的猫的实验过程。
首先我们要明确的是，这是一个思想实验。
和缸中之脑这些一样的。
他的源头是爱因斯坦和薛定谔在关于量子力学不能给出描述量子的状态而只有概率。
然后，他们将这种不确定性发大至宏观——那只猫。
猫的死活代表了量子的两种被观测状态。
波和粒子。
所以有几个点要注意：第一，这不是真正实验。
第二，猫的死活在猫看来本身是确定的，但对于外界观察者，是不确定的。
但是，宏观状态下由于其波动性不明显，一般忽略。
微观状态的薛定谔猫态是真实可测的。
1996年5月，美国科罗拉多州博尔德的国家标准与技术研究所（NIST）的Monroe 等人用单个铍离子做成了“薛定谔的猫”并拍下了快照，发现铍离子在第一个空间位置上处于自旋向上的状态，而同时又在第二个空间位置上处于自旋向下的状态，而这两个状态相距80纳米之遥！（1纳米等于1毫微米）——这在原子尺度上是一个巨大的距离[3] 。
想像这个铍离子是个通灵大师，他在纽约与喜马拉雅同时现身，一个他正从摩天楼顶往下跳伞；而另一个他则正爬上雪山之巅！——量子的这种“化身博士”特点，物理学上称“量子相干性”。
摘自百度。
但我的本质是批判。
所以回到薛定谔猫上来。
在很多书中有这样一个说法，当我们不观测月亮时，月亮就可能像波一样弥散。
但是量子力学定律将月亮这种巨大质量的物体的波函数限制在很小的区域中，所以即使月亮弥散开去，弥散的程度人眼也不能看出来的。
月亮不观测时不是不存在，量子态在观测时由于观测力的相互作用而使波函数坍塌为确定值，微观粒子整体呈现规律性，宏观尺度下观测力几乎对其不影响。
第二批判。
平行宇宙和薛定谔的猫。
首先，平行宇宙的可能来自猫的又死又生的描述状态。
也就是不可确定描述且同时存在。
薛定谔的猫原理
薛定谔的猫原理
薛定谔的猫原理是量子力学中的一个著名思想实验，由奥地利物理学家埃尔温·薛定谔提出。
它是为了解释量子力学中的微
观粒子的叠加态与观测结果之间的关系而引入的。
在这个思想实验中，薛定谔设想有一个密封的盒子，里面放着一只猫、一个放射性物质样本和一个探测器。
这个放射性物质样本有50%的几率发生衰变并释放出一个粒子，50%的几率不发生衰变。
根据量子力学的原理，当盒子关闭时，放射性样本处于叠加态，即既衰变又不衰变，而且猫的状态也会与其相关。
这就意味着，在未观测之前，猫既是活的又是死的，而不处于明确的状态中。
直到我们打开盒子观测时，我们才能确定放射性物质是否衰变，从而决定猫是活的还是死的。
这一观测行为导致了量子态的坍塌，使叠加态的猫状态变为确定的状态。
薛定谔的猫原理就是通过这个思想实验来解释量子力学中的叠加态与观测关系。
它强调了观测者对实验结果的决定性作用，以及在观测之前，系统可以同时处于多个状态的叠加态。
这一原理挑战了我们对经典物理学中确定性的直观认识，也引发了对量子世界本质的深入思考。
细说现代物理学七大经典问题
细说现代物理学七大经典问题1、相对论：相对论是物理学中两大著名理论之一，两者都是阿尔伯特?爱因斯坦提出的。
1905年爱因斯坦出版了狭义相对论，后者确定最终宇宙速度极限：光速。
并称时间因某物体移动的速度而实现加速或者减慢。
1916年爱因斯坦提出了更广阔的广义相对论。
这个理论建立在狭义相对论之上，主要解决重力的问题，重新定义我们对重力的理解——通过大质量天体而造成的时空扭曲。
广义相对论最准确的描述了整个宇宙中的星系和星系集群的运动。
它还预测了奇怪物体的存在，比如黑洞以及引力透镜效应的现象，后者是指光在经过弯曲的时空中会发生弯曲。
2、什么是量子力学？量子力学是非常小的领域——亚原子粒子中的主要物理学理论。
该理论形成于20世纪早期，彻底改变了科学家对物质组成成分的观点。
在量子世界，粒子并非是台球，而是嗡嗡跳跃的概率云，它们并不只存在一个位置，也不会从点A通过一条单一路径到达点B。
根据量子理论，粒子的行为常常像波，用于描述粒子行为的“波函数”预测一个粒子可能的特性，诸如它的位置和速度，而非实际的特性。
物理学中有些怪异的想法，诸如纠缠和不确定性原理，就源于量子力学。
3、什么是弦理论？弦理论（以及它的升级版超弦理论）认为所有的亚原子粒子都并非是小点，而是类似于橡皮筋的弦。
粒子类型的唯一区别在于弦振动的频率差异。
弦理论主要试图解决表面上的不兼容的两个主要物理学理论——量子力学和广义相对论——并欲创造的描述整个宇宙的“万物理论”。
然而这项理论非常难测试，并需要对我们目前描绘的宇宙进行一些调整，也即宇宙一定存在比我们所知的四维空间更多的时空维度。
科学家认为这些隐藏的维度可能卷起到非常小以至于我们没有发现它们。
4、什么是奇点？奇点是指时空开始无限弯曲的那一个点。
科学家认为奇点存在于黑洞中央，一个奇点可能自宇宙大爆炸起宇宙如何开始的起点。
比如，在黑洞内部，所有恒星的质量都在狭小的空间内压缩，甚至可能成为一个单一的点。
当代物理学理论认为这个点是无限密集，尽管科学家认为它是因广义相对论和量子力学的不一致而导致物理学崩溃的产物。
薛定谔的猫通俗解释
薛定谔的猫通俗解释
薛定谔的猫是一个著名的物理学概念，源自薛定谔在1935年提出的一篇文章《解决二分子动力学问题的一般方法》。
在这篇文章中，薛定谔提出了一个想象中的实验，称为"薛定谔的猫"。
这个实验描述了一只猫被放进一个盒子中，盒子内有一枚未起弹的子弹，子弹的起弹是由一个随机事件决定的。
如果子弹起弹，它会击中盒子的一个开关，把猫弄死。
薛定谔的猫是用来描述量子力学中的不确定性的。
在量子力学中，很多的物理量都是有一定不确定性的，例如电子的位置和动能。
在薛定谔的猫实验中，猫的生死也是一种不确定性，因为它取决于子弹是否起弹，而这是一个随机事件。
薛定谔的猫是一个抽象的概念，用来帮助人们理解量子力学中的不确定性原理。
在通俗的解释中，薛定谔的猫可以被理解为一个用来描述随机事件和不确定性的模型。
在薛定谔的猫中，猫的生死是一种未知的不确定性，它直到观察者打开盒子时才能被确定。
这就是所谓的"观察者效应"，即观察者的行为会对被观察的系统产生影响。
这是因为在量子力学中，观察者和被观察的系统之间存在着相互作用。
薛定谔的猫实验并没有真正进行过，它只是一个想象中的实验，用来帮助人们理解量子力学中的不确定性原理。
但是，它确实反映了量子力学中许多的基本特征，例如不确定性和观察者效应。
薛定谔的猫实验也引发了许多的讨论和争论，因为它与我们日常生活中对客观现实的理解有很大的不同。
但是，在物理学领域，薛定谔的猫是一个重要的概念，它有助于我们理解量子力学的基本原理。
薛定谔的猫最精辟的解释
薛定谔的猫最精辟的解释
薛定谔的猫是薛定谔提出的一个思想实验，用来探讨微观粒子在量子力学中的叠加态和测量问题。
在这个实验中，一个猫被置于一个封闭的箱子内，箱子中放置有一个放射性物质，这个物质的崩解有一半的几率会导致释放一种毒气，另一半的几率则不会。
根据量子力学的原理，放射性物质的崩解状态会处于叠加态，即同时处于衰变和未衰变的状态。
根据传统的经典物理学观点，猫要么活着，要么死去，不存在两种状态的叠加。
然而，根据量子力学的描述，猫的状态与放射性物质的状态是纠缠在一起的，当未进行观测和测量的时候，猫同时处于活着和死亡的叠加态。
只有当观测者打开箱子并进行测量后，猫的状态才会坍缩成活着或死亡的其中一种状态。
薛定谔的猫这个思想实验揭示了量子力学的一种非直观的现象，即微观粒子在未被观测时可以处于叠加态，并且观测的过程本身会导致量子态的坍缩。
这在经典物理学中是不可思议的，但在量子力学中是一种被广泛接受的现象。
薛定谔的猫引发了人们对量子力学基本原理和测量过程的深入思考和研究。
薛定谔是谁？薛定谔的猫是什么意思？
薛定谔是谁？薛定谔的猫是什么意思？相信有很多朋友在一些关于量子力学的文章中都能看到“薛定谔的猫”这个词语，那么这到底是什么意思呢? 薛定谔是谁?薛定谔的处女又是什么意思呢?下面十万个为什么网带你看看薛定谔是谁?薛定谔的猫是什么意思 ?薛定谔是谁?薛定谔全名埃尔温·薛定谔，是奥地利物理学家，量子力学奠基人之一，发展了分子生物学。
维也纳大学哲学博士。
苏黎世大学、柏林大学和格拉茨大学教授。
也是量子力学的大佬之一，而他的猫又有什么特别之处呢? 这里要说的就是著名的假想，薛定谔的猫。
薛定谔简历：姓：薛定谔名：埃尔温·薛定谔生卒年份：不是很重要国籍：奥地利性别：男爱好：女很多人比较关心薛定谔的猫，这只又死有活的猫非常可怜，其实，你要是知道薛定谔的情史，你就不会只关注薛定谔的猫了，如果你想了解薛定谔的情史，请点击：薛定谔的处女是什么意思。
薛定谔的猫是什么意思?薛定谔的猫实验如下：把一只猫放进一个不透明的盒子里，然后把这个盒子连接到一个包含一个放射性原子核和一个装有有毒气体的容器的实验装置。
设想这个放射性原子核在一个小时内有可能性发生衰变。
如果发生衰变，它将会触发这个实验装置，打开装有毒气的容器，从而杀死这只猫。
根据常理如果原子衰变了，那么毒气瓶就被打破，猫就被毒死。
要是原子没有衰变，那么猫就好好地活着。
根据量子力学，未进行观察时，这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态，但是，如果在一个小时后把盒子打开，实验者只能看到'衰变的原子核和死猫'或者'未衰变的原子核和活猫'两种情况。
好像很复杂大家注意这个叠加形态，什么意思呢，就是说这个原子核既是已衰变的又是未衰变的....他是两种状态叠加在一起的，只有当有人去观测他时，他才会具体表现为衰变或者没有衰变，如果没人管他他就一直处于叠加状态...这就很可怕了..因为这只猫会随着原子核的叠加进入一种又死又活状态...又死又活的猫..做薛定谔的猫果然很可怜。
薛定谔的猫所引发的问题
薛定谔的猫所引发的问题在宏观现实生活中，猫是我们再也熟悉不过的动物了，对于一只活泼乱跳的猫，我们对它最客观的评价是“它是活的”；而对于一只已经停止呼吸的猫，我们只能说“它是死的”；然而猫的状态真的只有这两种状态吗？是否存在一种半死半活的猫呢？我们不妨去微观世界寻找答案。
量子力学的奠基人之一埃尔文•薛定谔在很早以前就已经注意到了量子力学的迭加问题在宏观上的体现，他提出了猫可能处于一种死活未定的状态之中，这个较有趣的悖论被称作猫的悖论。
薛定谔设想了一个关于辐射原子和猫相互作用的实验，一只猫被关在内部设有“机关”的铁箱内，要保证此装置不会对猫产生干扰，在铁箱内猫碰不着的地方，放一小瓶氰化钾，把一小块放射性元素镭放入盖勒计数器中，它非常小，使它的量控制在一小时之内，任何一个镭原子产生或者不产生衰变。
如果衰变，计数管便会放电同时释放一重锤，进而击碎一个盛有剧毒的氰化钾小瓶，因此，这只猫必然会毒死。
但是，若是在这段时间上原子没有发生衰变呢这只猫还会安然无恙的。
所以这只猫在箱子中，到底处于一个什么状态呢？无人可以给出一个准确的答案。
在日常生活中，我们非常清楚，那只猫会非死即活，然而在未打开箱子之前，我们并不能预测它是处于什么状态。
这时我们也只能用几率来说明它可能处于某个状态，这就是很让人费解，我们不禁会这样想：真的会有半死半活的猫吗？让我们回到量子力学的角度去剖析这个问题，根据量子力学薛定谔方程，箱内的两个系统处于两种波函数叠加的状态，一种是“活猫”的状态、另一种是“死猫”的状态，这两种状态都是真实存在的。
但是是一个又活又死的猫，究竟是什么意思呢？想必也只有那只关在箱子里猫它自己知道它是死还是活吧。
传统的哥本哈根解释是从一个不同的角度来看这些概率。
它说，从效果上看，这两个波函数都同样的不真实。
当我们往箱子里观看时，它们当中中有一个固化为现实。
我们可以注意到这种解释的前提条件是箱子会打开时，整个系统的波函数会发生坍塌，然而你却不能想象为在有人观察之前，屋子里有一只死猫，或者仅仅是一只活猫。
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现代物理学七大经典问题:薛定谔的猫
相对论
相对论是物理学中两大著名理论之一，两者都是阿尔伯特·爱因斯坦提出的。
1905年爱因斯坦出版了狭义相对论，后者确定最终宇宙速度极限：光速。
并称时间因某物体移动的速度而实现加速或者减慢。
1916年爱因斯坦提出了更广阔的广义相对论。
这个理论建立在狭义相对论之上，主要解决重力的问题，重新定义我们对重力的理解——通过大质量天体而造成的时空扭曲。
广义相对论最准确的描述了整个宇宙中的星系和星系集群的运动。
它还预测了奇怪物体的存在，比如黑洞以及引力透镜效应的现象，后者是指光在经过弯曲的时空中会发生弯曲。
比如图中显示的星系群阿贝尔1689，因我们所观测到的引力透镜效应而闻名。
什么是量子力学？
量子力学是非常小的领域——亚原子粒子中的主要物理学理论。
该理论形成于20世纪早期，彻底改变了科学家对物质组成成分的观点。
在量子世界，粒子并非是台球，而是嗡嗡跳跃的概率云，它们并不只存在一个位置，也不会从点A通过一条单一路径到达点B。
根据量子理论，粒子的行为常常像波，用于描述粒子行为的“波函数”预测一个粒子可能的特性，诸如它的位置和速度，而非实际的特性。
物理学中有些怪异的想法，诸如纠缠和不确定性原理，就源于量子力学。
什么是弦理论？
弦理论（以及它的升级版超弦理论）认为所有的亚原子粒子都并非是小点，而是类似于橡皮筋的弦。
粒子类型的唯一区别在于弦振动的频率差异。
弦理论主要试图解决表面上的不兼容的两个主要物理学理论——量子力学和广义相对论——并欲创造的描述整个宇宙的“万物理论”。
然而这项理论非常难测试，并需要对我们目前描绘的宇宙进行一些调整，也即宇宙一定存在比我们所知的四维空间更多的时空维度。
科学家认为这些隐藏的维度可能卷起到非常小以至于我们没有发现它们。
什么是奇点？
奇点是指时空开始无限弯曲的那一个点。
科学家认为奇点存在于黑洞中央，一个奇点可能自宇宙大爆炸起宇宙如何开始的起点。
比如，在黑洞内部，所有恒星的质量都在狭小的空
间内压缩，甚至可能成为一个单一的点。
当代物理学理论认为这个点是无限密集，尽管科学家认为它是因广义相对论和量子力学的不一致而导致物理学崩溃的产物。
事实上，科学家怀疑奇点是非常密集，但并非无限密集。
什么是不确定性原理？
德国物理学家海森堡1927年提出的不确定性原理是量子力学的产物。
这项原则陈述了精确确定一个粒子，例如原子周围的电子的位置和动量是有限制。
这个不确定性来自两个因素。
首先测量某东西的行为将会不可避免地扰乱那个事物，从而改变它的状态。
其次，因为量子世界不是具体的，但基于概率，精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制。
什么是薛定谔的猫？
“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的理想实验的名字，它描述了量子力学的真相：粒子的某些特性无法确定，直到测量外力迫使它们选择。
整个实验是这样进行的：在一个盒子里有一只猫，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，剩下50%的概率是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。
但在量子力学的怪异世界里，猫到底是死是活都必须在盒子打开后，外部观测者“测量”具体情形才能知晓。
当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的状态，猫既是死的也是活的。
这项实验旨在论证怪异的量子力学，当它从粒子扩大宏观物体，诸如猫，听起来非常荒谬。
什么是量子纠缠？
纠缠是关于量子力学理论最著名的预测。
它描述了两个粒子互相纠缠，即使相距遥远距离，一个粒子的行为将会影响另一个的状态。
当其中一颗被操作（例如量子测量）而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化。
阿尔伯特·爱因斯坦将量子纠缠称为“鬼魅似的远距作用”（spooky action at a distance）。
但这并不仅仅是个诡异的预测，而是已经在实验中获得的现象，比如科学家通过向两个处于室温的纠缠的小钻石发射激光（图中绿色）。
科学家希望未来能够建造量子计算机，利用粒子纠缠进行超高速计算。