薛定锷的猫（薛定谔的猫是指什么）

猫在日常生活中特别常见，比如宠物猫、丁当猫、加菲猫等。，甚至还有价值2000元的星巴克猫抓杯。然而，我们今天要讲的这只猫在科学界有很大的影响力，但它是一只不真实的“猫”——薛定谔的猫。

对于大多数人来说，关于量子力学根本没什么可说的，但这只猫与深奥的量子力学有关。为什么一只猫能如此轻描淡写地展示如此深奥的理论？

事实上，薛定谔指的是埃尔温·薛定谔(1887~1961)，奥地利物理学家，他发展了分子生物学，对量子理论做出了巨大贡献，是量子力学的创始人之一。

在物理学上，他的薛定谔方程贯穿了量子力学的整个历程，并于1933年获得诺贝尔物理学奖。但是，他最著名的方程不是薛定谔方程，而是“薛定谔的猫”，被广泛用来形象地描述宏观尺度和微观尺度的量子叠加原理。

薛定谔的猫是怎么来的？

事实上，这只是薛定谔反对哥本哈根学派波函数观点的提议。起初，以玻尔为首的哥本哈根学派提出了观察对微观粒子的影响。

例如，在著名的电子双缝实验中，电子的自旋在测量之前是不确定的。正是这种测量导致电子的状态向量崩溃，同时产生电子在另一个方向的自旋。

简单来说，哥本哈根学派的观点是，任何系统都没有确定性，没有确定的状态，其行为只能用概率来衡量，而衡量行为会影响系统，使概率变成1，他们称之为波函数坍缩。

这个观点也是我们现在大部分物理教科书中的观点。在我们观测到某个东西之前，它处于每一种可能的叠加态，我们观测到的是波函数坍缩，概率变成1。

但是，这种波函数坍缩的解释是薛定谔的，爱因斯坦不能接受。他们认为哥本哈根学派违反了狭义相对论。他们认为在电子双缝实验中，电子在产生的瞬间就已经有了一定的自旋方向，但是量子力学无法表达出来，也就是量子力学不完整。

于是薛定谔和玻尔发生了激烈的争论，1935年，他们提出了思想实验“薛定谔的猫”来反对哥本哈根学派的观点。

头脑风暴——“薛定谔的猫”

这是薛定谔提出的一个思维实验，指的是将一只猫养在装有少量镭和氰化物的密闭容器中，其中镭可能会衰变，也可能不会衰变，这两个事件发生的概率相等。

如果镭衰变，就会触发器官打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死掉。如果镭不衰变，那么猫就能生存。

哥本哈根学派的观点:

如果把猫作为量子力学的研究对象，它在封闭容器中的状态可以用波函数来描述，也就是说，直到容器打开，猫的状态都是未知的，所以猫被认为是同时处于生与死的量子叠加状态。

在观察者打开盒子的那一刻，猫被迫选择了一种状态，要么活着，要么死了，也就是猫的生死由你的观察决定。进一步说，如果你打开容器，猫死了，那么你的观察杀死了猫！

密闭容器里的猫是死是活？

这取决于镭是否衰变，因为我们不确定镭是否衰变，所以镭处于衰变和非衰变的叠加状态。

那么镭会衰变吗？

答案肯定是未知的，因为衰变的概率取决于量子的随机性。

那么我们怎么知道猫是死是活呢？

根据量子力学理论，放射性镭处于衰变和非衰变两种状态，所以在容器打开之前，猫应该处于死或活的叠加状态，或者可以认为猫处于典型的量子纠缠状态，而这种叠加状态直到容器打开的那一刻才能消失，以此来判断猫是死是活。

这只死了还活着的猫就是所谓的“薛定谔的猫”，这是一个假设性的实验，薛定谔试图从宏观上解释微观方面，所以自然无法实际进行，更不用说实验验证了。

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