薛定谔的猫是所有科学中最著名的思想实验之一。它是无数笑话、T恤衫和伪知识分子对话的源泉。

实验的原理是这样的,如果把一只猫放进一个装有精心设计的量子诱杀装置的盒子里,那么当我们打开盒子时,诱杀装置要么被激活并杀死这只猫,要么根本不会被激活。

量子物理学认为,当我们不看这只猫时,它应该处于 "叠加 "状态,就像量子系统的其他部分一样。也就是说,在我们看到它之前,这只猫既活着又死了,僵尸猫。

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不可思议 ,不过,薛定谔根本不是这个意思。

量子物理学家埃尔温-薛定谔设计了这个思想实验,以此来说明量子力学的哥本哈根解释(即主流解释)一定是错误的。

他指出,我们不可能同时认为一只猫既活着又死了,但如果哥本哈根解释告诉我们情况就是这样,那么它就一定是错误的。

爱因斯坦对量子力学的很多观点都不太认同,但他也表示同意,并写信给埃尔文, 除了劳厄之外,你是当代物理学家中唯一看到只要诚实就无法绕过现实假设的人。

他们中的大多数人根本没有意识到他们在现实中玩着怎样的冒险游戏--现实是独立于实验所确定的东西。

然而,你的 "放射性原子+放大器+火药+盒子里的猫 "系统最优雅地驳斥了他们的解释,在这个系统中,psi 功能既包含了活着的猫,也包含了被炸成碎片的猫。没有人真正怀疑猫的存在与否是与观察行为无关的。

后来,薛定谔试图对量子力学进行一种纯粹基于波的理解,但这种理解从未像哥本哈根理解那样流行或成功,哥本哈根理解至今仍占主导地位。

当然,还有其他的理解方式,以下是几种,以及每种理解方式下可怜的猫的遭遇。除了这些,还有更多的解释,但这些都是最流行的替代方案。

一只快乐的猫,不在量子叠加中,也不在装有陷阱的盒子里。

多重世界,许多人都知道多重宇宙的概念。在这种解释中,猫在一个宇宙中活着,而在另一个宇宙中死了。

新的宇宙是在观察到猫时 "创造 "出来的,这只猫不存在活着和死了的问题。这种宇宙模型在流行作品中都能看到。

目标崩溃,这些理论认为,在你打开盒子之前,系统早就会崩溃,要么是时间流逝,要么是其他一些简单的事件。

因此,在你打开盒子之前,猫的生死状态就已经确定了。不过,这也给我们留下了一个可能性,那就是这只猫至少在一小会儿内是生是死,只是时间不会太长。

理论上这些都很好,有人做过实验吗?

有,但不是在猫身上。为了达到这些目的,我们将一些比较大的物体置于叠加状态。不过,这些状态似乎不会持续太久。

我们甚至还没有达到让细菌处于 "猫态 "的程度。似乎还没有人做过实验,或者说在一段时间内都不会有人做实验。

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薛定谔的猫是科学界最著名的思想实验之一。大多数人都知道,但很少有人能理解。虽然它的本意只是一个简单的批判,但它已经演变成一个关键的测试,用来判断对量子力学的理解是如何工作的,以及这种解释是否可行。

猫还活着吗?死了吗?两者都是吗?我们怎么知道?这怎么可能呢?

如果可能的话,不要老是对自己说,但它怎么可能是那样的呢。因为你会 "掉进下水道",掉进一条无人能逃出的死活同。没有人知道怎么会这样。

这仍然是物理学和哲学争论不休的话题。也许会有人提出一种新的解释,最终让这只猫安息,或者让它活在盒子之外,或者两者兼而有之。