薛定谔的猫这梗怎么用,薛定谔定律通俗的意思

首页 > 自然 > 作者:YD1662022-12-02 22:14:15

来源:图灵教育


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有人不知道薛定谔的猫吗?

恐怕没有。这只猫甚至比薛定谔本谔还要出名。

当你随机地对一个人说起“薛定谔”的时候,他(她)首先想到的恐怕是一只喵星人,而不是那个奔儿头锃亮的奥地利大叔。

薛定谔的猫这梗怎么用,薛定谔定律通俗的意思(1)

这也不难理解,谁会不喜欢小萌物呢?巴普洛夫的狗名声也比巴普洛夫本响亮。不过,狗子跟着巴老师就是听铃吃饭,但喵星人要配合薛老师完成一套高难度动作,叫做又死又活。

薛定谔的猫这个实验完全不能用常理去理解,就如我们人类不能理解喵主子在想什么。有趣的是,喵主子越让我们无法理解,我们就越爱它们,而薛定谔的这个实验越诡异,人们就越觉得它酷酷的。从这个角度讲,用猫做这个实验,真是天才的设计。

薛定谔的猫这梗怎么用,薛定谔定律通俗的意思(2)

不过,在惊呼“不明觉厉”之后,在觉得自己“仿佛懂了”之后,你难道就没有那么一丝丝好奇吗?猫怎么可能又死又活呢?那是一种什么样的状态?是一秒钟死下一秒钟活吗?还是病怏怏的像死了又没死?

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薛定谔的猫是一个思想实验。这意味着两点:第一、薛老师不是虐猫狂魔;第二、这个实验的比喻意义大于实际意义。你在语文课上也许造过这样的句子——“今天风真大,好像有一只嘴巴像地平线一样宽的猴子对着地球打了个喷嚏”——这不意味着真的存在那么大的一只猴子。

薛老师只是想借这只猫比喻一下量子力学里的叠加态。

为了说清楚这个著名的比方,我们先来打个不著名的比方(当然这也只是个比方)。

如果你把一枚硬币扔到空中,那么你会知道,它有一半的可能正面朝上,有一半的可能反面朝上,但在它落地之前,你无法知道最终到底哪面朝上,你知道的只是两种结果出现的概率。此时,硬币的状态就有点像叠加态。

薛定谔的猫这梗怎么用,薛定谔定律通俗的意思(3)

假设硬币正面朝上,盒子里的毒气会被释放,盒子里那只薛定谔的猫会死,而硬币反面朝上,盒子里的毒气不释放,薛定谔的猫不死。那么这只猫到底会怎样,我们当然要等硬币静止了才知道。如果它一直在半空中翻滚,我们就无法知道这只猫的命运。

你可以把量子力学所描述的粒子理解为一种神奇的硬币,你不看它的时候,它会一直在半空中翻滚,一旦你看它了,它就会迅速落地,在多种可能之间让你看到一个明确的结果。

回到薛定谔的猫,这就意味着,你不看,硬币就不落地,猫的生死就是个谜。硬币在空中翻滚,时而正面朝上,时而反面朝上,于是猫不死不活,又死又活。一旦你去看了,硬币就落地了,薛定谔的猫不是死了,就是活着。

诗人说,你爱或不爱,爱就在那里,不增不减。到了量子力学这里,你看,粒子就在那里,你不看,它就不知道在哪里。这样一看,显然还是爱比较大方。

薛定谔的猫这梗怎么用,薛定谔定律通俗的意思(4)

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