薛定谔的猫是什么？

薛定谔的猫是什么？

这个问题有点专业哈，三言两语不好解释清楚，只好复制粘贴了： 薛定谔的猫，是关于量子理论的一个理想实验，薛定谔之猫的概念提出是为了解决爱因斯坦的相对论所带来的祖母悖论，即平行宇宙之说。 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50%的可能性发生衰变。如果发生衰变，它将会发射出一个粒子，而发射出的这个粒子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。薛定谔在1935年发表了一篇论文，题为《量子力学的现状》，在论文的第5节，薛定谔描述了那个常被视为恶梦的猫实验：哥本哈根派说，没有测量之前，一个粒子的状态模糊不清，处于各种可能性的混合叠加。比如一个放射性原子，它何时衰变是完全概率性的。只要没有观察，它便处于衰变/不衰变的叠加状态中，只有确实地测量了，它才会随机的选择一种状态而出现。那么让我们把这个原子放在一个不透明的箱子中让它保持这种叠加状态。现在薛定谔想象了一种结构巧妙的精密装置，每当原子衰变而放出一个中子，它就激发一连串连锁反应，最终结果是打破箱子里的一个毒气瓶，而同时在箱子里的还有一只可怜的猫。事情很明显：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。 按常规理解，黑匣子里的薛定谔猫要么是死的，要么是活，只能是这两种状态中的一种，与你是否去打开黑匣子观看无关。然而，量子论却说这猫在黑匣子里是既死又活的，它是活态与死态的叠加态，那么猫到底是死的还是活的呢？量子论说要到你打开匣子进行观测那一刻才决定猫的命运，注意是“决定”，而不是“发现”。也就是说，作为一个观察者，由于你的观察行为，影响了被观测的客体，这与经典物理是相冲突的，仔细一想，的确如此，在宏观层面，观测行为对客体的干扰可以忽略不计，你说一把尺子去量一下桌子会导致桌子的状态发生变化吗？然而，在微观世界，粒子尺度非常小，运动速度非常快，你怎样去测量它？你要测量它必须与它发生作用，那么也就改变了它的状态，所以海森堡提出了著名的测不准原理，动量与位置是一对矛盾，无法同是精确测量，一个测量的越准确，另一个就越不准确，时间与能量也是一样。概率描述、统计解释成了量子论的基本特征。然而，爱因斯坦始终不接受这种观点，他认为这是不完备的，只是一种暂时方案，在统计背后必定隐藏着更深层的理论可以精确的描述世界，他与玻尔彼此争论一辈，双方直到死，谁也没有说服对方接受自己的基本观点，不过，目前许多实验结果都支持玻尔的观点，不知道随着物理学不断发展下去，以后会不会印证爱因斯坦是正确的呢？