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- 1、薛定谔的猫是什么意思
- 2、薛定谔的猫是什么？它到底是死还是活？
1、薛定谔的猫是什么意思
在宏观世界，根据我们的日常生活经验，一个物体在一个确定的时间，一定处于一个确定的位置。例如在白天的某一刻，你是在公司里工作，在晚上的某个时间，你是在家里休息，宏观世界的物质状态是确定的。
而在微观世界里，情况却有所不同。例如一个氢原子外部有一个电子，按照经典物理的理解，电子会围着原子核做轨道运动，就像行星围绕着太阳一样，然而事实却是电子的轨迹和方向并不确定，我们甚至不知道电子在原子核外的确切位置。
电子在在核外的位置通常用电子云来表示，我们描述电子的位置时，只能够说电子某一刻在某一位置的几率是多大，不能确切的说电子在某一位置，电子有几率在所有的位置出现，只是出现在不同位置的几率大小不同罢了。因此，在某一确定的时刻，我们可以说电子同时出现在所有的位置，如果每一个位置对应一个状态，那么电子同时处在不同位置组合状态, 叫做‘叠加态’，这是微观世界的奇妙特点。
哥本哈根学派认为一个量子系统，在被外界观测或干扰之后，会由叠加态坍缩为某一种可能的确定状态，如果不被干扰，系统会一直处于叠加状态。薛定谔为了反驳这一观点，提出了薛定谔的猫这个思想实验。
在实验中，一个密闭的箱子里有一粒放射性粒子，粒子的衰变与否是随机的，根据哥本哈根学派的解释，在不被观测的情况下，粒子是处于即衰变又没有衰变的叠加态的。在箱子里放入一只猫和一件装置，用粒子作为开关，通过这件特殊的装置来控制毒气的释放，如果粒子衰变了，会触发开关，释放毒气，杀死箱子里的猫，如果粒子没有衰变，则不会触发开关，不会释放毒气，猫也不会被杀死。在箱子密闭，没有被外界观测和干扰的情况下，粒子是处于叠加态的，既衰变又没有衰变，因此，开关既被触发又没有被触发，毒气既释放有没有被释放，而猫，就处于既死了又活着的状态。
薛定谔通过这个巧妙的设计，强行把微观世界与宏观世界联系到了一块，从而得出了一个看起来十分荒谬的结果。出于实用主义考虑，长久以来，物理学家们还是采用了哥本哈根学派的理论。哥本哈根学派认为，在打开箱子的一瞬间，猫的叠加态坍缩，变为确定态，猫要么死了，要么活着，二者是随机的。然而这种解释存在一个很大的问题：没有一个公式可以描述这种坍缩，它违反了薛定谔方程。
2、薛定谔的猫是什么？它到底是死还是活？
什么是薛定谔的猫
薛定谔的猫，是由量子力学奠基人之一的薛定谔提出的思想实验。薛定谔为了反对玻尔等提出的量子力学哥本哈根诠释，设计出了这个半死不活的猫来嘲讽，这个无法完成的思想实验，把微观的不确定扩展到宏观的不确定，给玻尔等人带来极大的困扰。
当时以玻尔为首的哥本哈根学派提出观测对微观粒子的影响，例如著名的电子双缝实验，当施加观测时，波函数的叠加态会突然坍缩成一个结果，电子的波动性消失，只会显示出粒子性。这种波函数坍缩解释，是薛定谔，包括爱因斯坦无法接受的，和玻尔等人展开了争论，哥本哈根学派讽刺他 “薛定谔其实不懂薛定谔方程”。
为了报一箭之仇，反击玻尔等人的理论，薛定谔在1935年的一篇文章中提出了薛定谔的猫思想实验，来试图用宏观物体状态不确定来反讽玻尔等的解释。
薛定谔首先把宏观世界中可爱的猫咪引入了量子这样微观的世界，来得到荒谬的结果，以起到强烈的讽刺意味。他是这样在头脑中构思的实验：
假想把一只猫关在一个密闭的盒子里，里面同时放上毒气瓶和放射性元素，放射性元素如果衰变，就可以触发毒气瓶的电子开关，毒死小猫。由于反射性元素的衰变是不确定的，导致我们在实验期间，不确定里面元素是否衰变，这样放射性元素处在衰变和非衰变的叠加态，导致里面假想的小猫也处在生死的叠加态，从元素衰变的微观不确定转移到荒谬的宏观不确定。直到打开盒子的一瞬间，叠加态才会消失，确定猫的生死。
薛定谔的猫的意义和引申
当然，薛定谔设计的这个实验是假想的思想实验，为了讽刺量子力学哥本哈根解释中的瑕疵，因为现实中猫不能是村子着死亡和活着并存这样的荒谬结果。
虽然收到了薛定谔对哥本哈根诠释慢慢而已的嘲讽，玻尔也对其哭笑不得，玻尔认为讨论宏观物体的量子效应是没有意义的，如果根据哥本哈根的理论，不进行观察，确实无法知道猫的生死，这个猫在观察前只能是半死不活的叠加态，除非人们打开盒子进行观察，否则猫的生死都不是真实的。
当然薛定谔的猫是一个思想实验，无法实际进行，更无法实验验证。有意思的是，这个荒谬的想法，却莫名的走红了，引起了量子物理之外很多人的讨论。面对这个薛定谔近似无赖的碰瓷，把微观粒子推广到宏观物体的偷换概念，玻尔等只能无奈的解释：按我们的理论，那个猫在未打开盒子时，只能是有死有活，在观测的一瞬间，小猫的生死状态才会坍缩成一个具体的生或死。
薛定谔的猫的多世界诠释
后期，埃弗瑞特提出了多世界诠释，当猫在盒子里的时候，猫咪有生死各一半的概率，当打开盒子的瞬间，猫随着微观粒子的概率分布。当我们打开盒子进行观测时候，里面的猫分裂到两个不同世界，在其中一个世界里，元素衰变导致有害物质释放，猫会死去。而在另一个世界，元素没有衰变，猫还在活着。这样一次观测，导致猫咪进入到两个平行世界，在一个世界里，小猫悲惨的死去，在另一个世界小猫依然健康的活着。但是，这两个世界是完全独立的，一个世界无法感知另一个世界。这种多世界理论，当然也只能是思想上的解释，目前无法验证真伪。因为这是两个平行的世界，两个世界无法互相感知，那么也就是永远无法知道到底有没有另外一个世界的存在。
以上的薛定谔的猫和多世界诠释，都是典型的无法验证的思想实验，大家头脑风暴一下，不用当真。
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