薛定谔是什么梗( 二 )


(二)薛定谔的猫的诞生
由于量子力学中有太多与我们的常识认知相违背的结论 , 所以许多科学家对量子力学产生了怀疑 , 这也导致一些人认为量子力学是一个不完备的理论 , 它只是一个更深刻的物理结论的某一个侧面 , 包括量子力学的许多创立者 , 如爱因斯坦说“上帝不掷骰子” , 薛定谔也提出了薛定谔的猫 。
薛定谔认为量子力学并不是一个完备的理论 , 尤其是在宏观世界中会有许多与量子力学相违背的事实 。他为了把这个事实描述的更加清晰 , 就提出了薛定谔的猫这个最让物理学家们头疼的思想实验 。由于量子系统处于叠加态 , 因此在人们没有打开盒子看的时候 , 这些放射性物质处于衰变和没有衰变的叠加态之中 , 这就使得这只猫处于一种既活又死的叠加态之中 。只有打开盒子进行观测 , 在这一瞬间叠加态会瞬间坍塌成本征态 , 这只猫就从一个既死又活的状态立刻变为活的或者死的猫 。
有人会这样想 , 既然如此 , 就把盒子换成个透明的 , 这样不需要打开盒子也能『悄悄』观察猫的状态 。但需要指出 , 任何的观测行为都会影响实验 。比如安装玻璃我们能够看到内部 , 这是因为有光射入了盒子再反射出来 , 这些光子就会影响量子系统 , 所以不能完成实验 。猫要处于真正的叠加态之中 , 必须排除任何外界的干扰 , 因此人们也无法观测 。(关于观测影响实验结果的著名实验当属『双缝干涉实验』 , 至今仍未有合理的解释 。)

这只猫的出现让物理学家们抓狂了 。人们差一点就相信了量子力学和哥本哈根诠释 , 但这个美好的愿望被一只猫打击的粉碎 。
薛定谔通过这个实验向世界阐述:量子力学只是某个更深刻物理原理的侧面 。
(三)平行宇宙学说
对于薛定谔的猫这一问题 , 现在的物理学界还没有得到有效的解决方案 , 所以也诞生了一系列假说 , 比较非常著名的当属“多世界诠释”(平行宇宙(paralleluniverses)) 。
1957年 , 科学家休·艾弗雷特提出了著名的“多世界诠释” 。他认为:在进行薛定谔的猫的实验时 , 箱子里原本就有两个世界 。这两个世界在箱子外的情况完全相同 , 只是一个世界里箱子里有个死猫 , 而另一个世界里箱子里有一只活猫 , 只不过这两个世界是纠缠在一起的 。当我们打开箱子进行观测时 , 这两个世界就会发生分离 , 从此之后各自变为一个新的世界 , 而且彼此毫无影响 。虽然科幻片里很多运用这一假说演绎了各种奇幻烧脑的故事 , 但目前学术界普遍不认同此观点 。
【薛定谔是什么梗】 除了多世界诠释 , 目前的量子力学诠释主要还包括:退相干诠释(记得电影《彗星来的那一夜》(英文名《Coherence》)里提到了这种假设)、坍缩诠释(又分客观性坍缩诠释和传统的哥本哈根诠释)、隐变量理论(主要是非局域隐变量理论例如德布罗意-玻姆理论)等等 。

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