《源代码》:薛定谔定律里的那只猫
解析世界十大著名悖论之八:薛定谔的猫
解析世界⼗⼤著名悖论之⼋:薛定谔的猫薛定锷的猫是量⼦⼒学领域的⼀个著名悖论:⼀只猫、⼀些放射性元素和⼀瓶毒⽓⼀起被封闭在⼀个盒⼦⾥。
在⼀个⼩时内,放射性元素衰变的⼏率为50%。
如果衰变,那么⼀个连接在盖⾰计数器上的锤⼦就会被触发,并打碎瓶⼦,释放毒⽓杀死猫。
因为这件事会否发⽣的概率相等,薛定锷认为在盒⼦被打开前,盒⼦中的猫被认为是既死⼜活的。
我们⼀般会认为,在没有⼈观察的时候,薛定谔的箱⼦⾥的粒⼦要么衰变了,要么没有衰变,⼆者必居其⼀。
但是这不符合量⼦⼒学的要求。
如果⼆者必居其⼀,量⼦⼒学就⽆法解释双缝⼲涉实验,⽆法解释粒⼦的波粒⼆相性。
量⼦⼒学认为箱⼦⾥的粒⼦处于“衰变”和“没有衰变”这两种状态的“叠加状态”。
我们⽆法理解量⼦⼒学意味着它不能满⾜逻辑统⼀性标准。
好在这个标准不是真理的根本标准,⽽是⼀个替代标准。
真理的根本标准是实⽤,理论的作⽤是提⾼⼈的实践能⼒,当量⼦⼒学的公式能够帮⼈解决实际问题的时候,我们就可以认为它是真的。
真理的替代标准包括预见性标准、简单性标准、稳定性标准和逻辑统⼀标准。
量⼦⼒学能够准确预⾔很多实验结果说明它满⾜预见性标准,能⽤简单的公式表⽰说明它满⾜简单性标准,能长期经受实践考验说明它满⾜稳定性标准。
所以在五个真理标准中,量⼦⼒学满⾜四个,只有⼀个不满⾜,⽽且我们找不到⽐量⼦⼒学更好的理论。
所以不管我们理解不理解,我们都不得不接受量⼦⼒学,⽆法理解的问题只能⽤其他⽅法解决。
在科学的历史上,除了量⼦⼒学之外还有很多理论曾经⽆法让⼈理解,多数后来都理解了。
⽆法理解就是⽭盾的对⽴状态,理解了就是⽭盾的统⼀,⽭盾的统⼀都是通过某些具体途径实现的。
什么是⽭盾统⼀的具体途径呢?例如,⼗字路⼝东西⾛的时候,南北就不能⾛,这是⼀对⽭盾,不能统⼀,不能东西南北同时⾛。
但如果修个⽴交桥这对⽭盾就统⼀了,⽴交桥就是实现⽭盾统⼀的具体途径。
过去⼈们没见过⽴交桥,所以你对他说东西南北可以同时⾛,他就会认为不可能。
薛定谔家的猫(短篇小说)
3
就站在我的旁边 ,不忘提醒说 : “不
能 漏掉 了 ,此 事 关 系重大 ,马 虎不
我 在 风城 几乎 没有 什么 朋 友 , 得 !”
当初我是在最落魄的时候 ,遇到了恩
就 是在 这 个时 候 ,我 认 识 了麦
学贯 中西。可他至今仍不能完整地用
大 师哥 、二 师 哥一 致认 为 薛定 法文拼写出他 爷爷的 名字 ,却意外盗 谔将是重要的嫌疑 人,而他家的描肯 得法国文化的精髓——并非香水和红
定就是帮凶。于是 ,他们的调查方向 酒的制造技术 ,而是法式湿吻 的运用
就很明确 了:要证明薛定谔有强烈的 和 传 播 。这样 一 来 ,一传 十 ,十 传
薛 定 谔 家 的 猫 聂系 觉得生活有了点意思 。
留下几句话 ,说是要捎给我 ,口口相
因为我挑逗了将近三年 .住在城 传后 ,到我耳边就变成了 :薛定谔是
北的离异少妇琦姐终于舍得跟我说话 谁?他家的猫又是怎么回事?
了 ,她说 : “神经病 !”
恩 师学 识 渊博 ,在 风城 是 有头
就 在 这 一 年 ,我 的 恩 师 意 外 去 校支教 ,一待就是一年多,归期依 旧
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遥遥无期 。
说由 “扯淡”讹传来的 “扯蛋”。
得知恩师去世后 ,我连夜赶回了
而据我打探 到的消息 ,Egg确实
风城 。我有两件事要做 :第一 ,继承 也在法国巴黎留学过四年 ,平时 自称
他的遗志 ;第二 ,寻找薛定谔 。
薛 定谔 被 认 为是 凶手 , 自然 是
他说 : “委屈你。”
无中生有 ;通缉他家的猫更是荒谬至
我说 : “谢谢局长 。”
极。可凭我一个 人的力量 ,不足以做
薛定谔的猫通俗解释
薛定谔的猫通俗解释
薛定谔的猫是一个著名的物理学概念,源自薛定谔在1935年提出的一篇文章《解决二分子动力学问题的一般方法》。
在这篇文章中,薛定谔提出了一个想象中的实验,称为"薛定谔的猫"。
这个实验描述了一只猫被放进一个盒子中,盒子内有一枚未起弹的子弹,子弹的起弹是由一个随机事件决定的。
如果子弹起弹,它会击中盒子的一个开关,把猫弄死。
薛定谔的猫是用来描述量子力学中的不确定性的。
在量子力学中,很多的物理量都是有一定不确定性的,例如电子的位置和动能。
在薛定谔的猫实验中,猫的生死也是一种不确定性,因为它取决于子弹是否起弹,而这是一个随机事件。
薛定谔的猫是一个抽象的概念,用来帮助人们理解量子力学中的不确定性原理。
在通俗的解释中,薛定谔的猫可以被理解为一个用来描述随机事件和不确定性的模型。
在薛定谔的猫中,猫的生死是一种未知的不确定性,它直到观察者打开盒子时才能被确定。
这就是所谓的"观察者效应",即观察者的行为会对被观察的系统产生影响。
这是因为在量子力学中,观察者和被观察的系统之间存在着相互作用。
薛定谔的猫实验并没有真正进行过,它只是一个想象中的实验,用来帮助人们理解量子力学中的不确定性原理。
但是,它确实反映了量子力学中许多的基本特征,例如不确定性和观察者效应。
薛定谔的猫实验也引发了许多的讨论和争论,因为它与我们日常生活中对客观现实的理解有很大的不同。
但是,在物理学领域,薛定谔的猫是一个重要的概念,它有助于我们理解量子力学的基本原理。
薛定谔的猫是什么意思比喻什么
薛定谔的猫是什么意思比喻什么薛定谔的猫是什么意思通俗解释:薛定谔提出的一个理想实验。
把猫放在一个箱子里。
你打开箱子的时候会随机的触发一个让猫死亡的机关。
所以观测者的行为会影响观测的结果。
一个东西你不去管它,它就在那里。
你要是想去研究它,那么研究结果就会受到你自身的影响。
爱因斯坦有个祖母悖论,就是如果时间能倒流,一个人打死了自己的祖母,所以发展下去肯定就没有这个人的出生了,进入了另外一个宇宙,这就叫平行宇宙。
这样的话会有无穷多个宇宙吗?其实不是的。
因为你倒流回去对宇宙做出了改变,那么宇宙才会改变。
你不倒流回去,宇宙就像这只猫一样,处于谁也不知道的什么状态。
薛定谔的猫是为了证明:微观世界和宏观世界一样,是永恒的,不存在你从哪一次开始观察,也就是不存在所谓时间点。
举个例子:掷硬币大家都玩过,如果只掷一次,结果是确定当中的不确定,说结果确定,是因为只有两种结果可选,要么正面、要么反面,说它不确定,相信大家都明白,就是某一次的掷硬币究竟是正还是反是不确定的,是各有百分之五十可能的,虽然这一次掷硬币一定是正或是反,但是从10次、100次、1000次来讲,这一次掷的结果是不重要的。
假如硬币反复被掷100次,第一次反、第二次正、第三次正、第四次正、第五次反……而观察者假如并不是从第一次时开始观察,而是观察了第3次和第4次,观察者会被表象迷惑,因为第三四次的结果让观察者认为掷硬币永远是确定的正面,但如果假设观察者观察了1亿次,实际上会得出结论,那就是掷硬币的结果是不确定的,结果并不以观察者从哪次开始观察而发生变化,你不观察时,它永远有两种可能的结果,用在量子力学领域也就说明电子在你不观察时会有多个可能移动到的地点。
总结一下:确定性当中存在不确定性、不确定性当中存在确定性,不要被观察所迷惑。
薛定谔的猫比喻什么:薛定谔的猫,比喻一件事如果你不去做,它就可能有两个结果,而一旦你去做了,最后结果就只能有一个,你的参与也直接干预了结果。
薛定谔的猫是什么梗
薛定谔的猫是什么梗
“薛定谔的猫”是1935年奥地利物理学家薛定谔做的一个实验:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。
在一小时内,大约有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,剩下50%的概率是放射性物质不会衰变而猫将活下来。
简单来说,你在拆快递之前,快递盒里的东西可能是好的,也可能是坏的,好和坏是同时存在的,只有在打开盒子的一瞬间,两种可能性才坍塌到一种可能性,要么是好坍塌到坏,要么是坏坍塌到好。
而薛定谔的猫,讲的就是这个道理,在一个盒子打来之前,你永远不知道是好的还是坏的。
薛定谔的猫科学解释
薛定谔的猫科学解释
嘿,你知道薛定谔的猫不?这可真是个超级神奇的玩意儿啊!想象
一下,有一只猫被关在一个盒子里,盒子里还有个会随机触发的装置,一旦触发就会释放出能要猫命的东西。
哇塞,那这只猫到底是死是活呢?这就像是抛硬币,在打开盒子之前,你根本不知道结果呀!
比如说,你准备去抽奖,在开奖之前,你能确定自己到底中没中奖吗?这就和薛定谔的猫一样,处于一种既可能这样又可能那样的不确
定状态。
这只猫啊,就这么神奇地处在生与死的叠加态中。
有人可能会说,
这不是瞎扯嘛,猫怎么可能既死又活。
嘿,这就是量子力学的奇妙之
处啊!它打破了我们常规的思维模式。
科学家们为了研究这玩意儿,那可是绞尽脑汁啊!他们试图去理解
这种奇怪的现象,就好像我们试图去理解为什么有时候运气超好,有
时候又超背一样。
你看啊,在我们的日常生活中,也有很多类似的不确定情况。
比如说,你去面试一份工作,在没得到结果之前,你不知道自己到底能不
能被录用,这不就是一种不确定的状态嘛。
薛定谔的猫这个概念,真的是让人大开眼界。
它让我们意识到,世
界并不是我们想象的那么简单,有很多神奇的事情在等着我们去发现。
我觉得啊,薛定谔的猫就是一个超级有趣的科学谜团,它让我们对世界的本质有了更深的思考。
它告诉我们,不能总是用常规的眼光去看待事物,要保持好奇心,去探索那些未知的奇妙领域。
这只猫,真的是太神奇啦!。
薛定谔的猫
如果我们不揭开密室的盖子,根据我们在日常生活中的经验,可以认定,此猫或者死,或者活。这是她的两种本征态。但是,如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫,则只能说,她处于一种活与不活的叠加态。我们只有在揭开盖子的一瞬间,才能确切地知道此猫是死是活。此时,猫的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态。 量子理论认为:如果没有揭开盖子,进行观察,我们永远也不知道此猫是死是活,她将永远到处于半死不活的叠加态。这与我们的日常经验严重相违,要么死,要么活,怎么可能不死不活,半死半活? 薛定谔挖苦说:按照量子力学的解释,箱中之猫处于“死-活叠加态”——既死了又活着!要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。(请注意!不是发现而是决定,仅仅看一眼就足以致命!)正像哈姆雷特王子所说:“To be or not to be,that was a question."只有当你打开盒子的时候,叠加态突然结束(在数学术语就是“坍缩(collapse)”),哈姆雷特王子的犹豫才终于结束,我们知道了猫的确定态:死,或者活。哥本哈根的几率诠释的优点是:只出现一个结果,这与我们观测到的结果相符合。 但是有一个大的问题:它要求波函数突然坍缩。但物理学中没有一个公式能够描述这种坍缩。尽管如此,长期以来物理学家们出于实用主义的考虑,还是接受了哥本哈根的诠释。付出的代价是:违反了薛定谔方程。这就难怪薛定谔一直耿耿于怀了。
编辑本段薛定谔
哥本哈根
哥本哈根诠释是建立在由德国数学家、物理学家Max Born所提出的“波函数的概率表达”上,之后发展为著名的不确定原理,即震动中的微粒子——量子的类弦的决定论诠释。把电子波与发现概率联系起来,并主张“波包塌缩”的一种对物质——波的量子论解释,已经成为量子论的标准诠释。其在很长的一段时间成了“正统的”、“标准的”诠释。但那只不死不活的猫却总是像恶梦一样让物理学家们不得安宁。 格利宾在《寻找薛定谔的猫》中想告诉我们的是,哥本哈根诠释在哪儿失败,以及用什么诠释可以替代它。
好奇害死猫——薛定谔的思想实验
好奇害死猫——薛定谔的思想实验量子力学的奠基人之一薛定谔以戏剧性的手法,给出了一个现在驰名的猫思想实验。
一只猫关在一个钢盒内,盒中有下述极残忍的装置(必须保证此装置不受猫的干扰):在盖革计数器中有一小块辐射物质,它非常小,或许在1小时内只有一个原子衰变。
在相同的几率下或许没有一个原子衰变。
如果发生衰变,计数管便放电并通过继电器释放一锤,击碎一个小的氢氰酸瓶。
如果人们使这整个系统自在1小时,那么人们会说,如果在此期间没有原子衰变,这猫就是活的,否则猫将被毒杀。
经验告诉我们,那只猫是非死即活的,两者必居其一。
可是,按照量子力学的规则,盒内整个系统处于两种态的叠加之中,一态中有活猫,另一态中有死猫。
两种态叠加所对应的解是既死又活的猫。
但是,一个又活又死的猫意味着什么呢?只要我们不打开盒子,那么猫将永远处于一种悬而未决的死活组合状态之中,直到有人打开盒子才会发现,猫确实是要么已死,要么还生气勃勃,将永远找不到一群死活相间的猫。
为什么会出现这样的悖论呢?首先,描述量子力学的理论是Hilbert空间理论,其理论框架是由若干条条假设构成的。
这些假设说起来比较抽象,以下我用通俗一些的语言归纳出以下几点:1. 微观系统的状态可以由一个波函数表示,波函数随着时间的变化满足薛定谔方程。
2. 任何一个力学量都是一个线性算子(Hermite算子),对力学量的观测所得到的结果必定是它的一个特征值,如果不去观测它,那么它的状态必定是特征函数(特征值对应的波函数)的线性组合。
3. 任何一个波函数可以分解为特征波函数的线性组合,每个特征函数前的系数的模的平方,恰巧就是观测到它所对应的特征值的概率。
4.如果两个线性算子是可交换的,那么它们有组成完全系的共同本征函数,所对应的力学量同时有确定值;如果两个线性算子是不可交换的,那么它们所对应的力学量不可能同时有确定值。
由于表示位置的算子与表示速的算子是不可交换的,故它们不可能同时具有确定的值。
薛定谔的猫
薛定谔的猫作者:刘潇濛来源:《世界文化》2010年第12期在量子物理学领域,有一个名为“薛定谔的猫”的著名实验,内容如下:一只猫被封在一个密闭盒子里,盒子里有毒药瓶,毒药瓶上有一个锤子,锤子由一个电子开关控制,电子开关由放射性原子控制。
如果原子核衰变,放出a粒子,触动电子开关,锤子落下砸碎毒药瓶,放出氰化物气体,从而杀死这只猫。
一段时间后,这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态,而把盒子打开时实验者却只能看到“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。
那么一个自然的疑问是,这个系统从什么时候开始不再处于两种不同状态的“叠加”而成为其中之一?在打开盒子观察以前,这只猫是死了还是活着抑或半死半活?上述“思想实验”的原意,只是想证明量子力学在宏观条件下的不完备性,和推理文学的关系可谓是风马牛不相及。
初始的推理小说来源于恐怖小说,仅仅是在恐怖悬疑的气氛之中加入一点逻辑辩证成分的粗糙雏形,但是经过一代又一代推理小说作家对“推理”这一文学类型的内容与形式上的双重改良之后,推理小说在创作、阅读、出版等多个层面都已经远非单纯的为满足读者的猎奇心理而存在的文字集合体,而是发展成为吸纳诸般学问而融会贯通为己所用的文学形式。
随着时代的更迭和进步,推理作家们愈发注重从文学及其他学科中汲取养分,为推理服务,读者们也越发注重这一技艺所带来的知识补给作用和气氛烘托效果,最终导致了推理小说领域中“炫学”的诞生。
所谓“炫学”,就是作家在推理小说中引用多种学科的丰富的知识来充实“情节”,并且往往是借名侦探之口巧妙引入,至于“炫”的内容,有些和小说所涉及事件有关,而另外一些则无明显关系,仅仅起烘托气氛的作用。
而一部推理小说的成功与否,很大程度上要看“炫学”的高下之分,若是“炫学”内容与小说本体相得益彰,自然是锦上添花;反之,若“炫”得生硬晦涩,则会令小说的效果大打折扣,得不偿失。
小栗虫太郎无疑是“炫学”方面先驱级的人物,他的《黑死馆杀人事件》每两三个句子就会出现一个生僻的典故或晦涩的隐学知识,极尽佶屈聱牙之能事。
薛定律的猫简单理解
薛定律的猫简单理解
薛定律的猫是指薛定谔方程中的一个假设猫,它以一种特殊的方式体现了量子力学的超叠加原理和量子纠缠的概念。
薛定律的猫是由奥地利物理学家埃尔温·薛定谔在1935年提出的,他通过这个假设
猫涉及到了微观粒子的量子行为与经典物体之间的关系。
薛定律的猫可以形象地被描述为一只处于两种不同状态的猫,比如说,既死亡又存活。
这种特殊的状态是由一个粒子的量子态叠加而成的,而这个粒子的状态又与猫的状态纠缠在一起。
根据量子力学的超叠加原理,薛定律的猫同时处于死亡和存活的状态,直到被观测或测量后,它的状态才会坍缩为其中的一种。
薛定律的猫背后的原理是量子纠缠。
量子纠缠是指两个或多个粒子之间存在一种纠缠关系,它们的状态是相互依赖和相关的。
当一个粒子的状态发生变化时,与之纠缠的粒子的状态也会相应地发生变化,无论它们之间的距离有多远。
这种纠缠关系是量子力学的一个重要特性,被广泛应用于量子通信和量子计算等领域。
薛定律的猫虽然是一个抽象的概念,但它引起了人们对量子世界的深刻思考。
它揭示了微观粒子的量子行为与我们熟悉的经典物体之间的差异,挑战了我们对现实的直觉理解。
薛定律的猫的提出也引发了关于测量和观测对量子态的影响的讨论,它们对于量子力学的基本原理
和哲学意义有着重要的启示。
总之,薛定律的猫是量子力学中一个重要的思想实验,通过它我们可以更深入地理解量子力学的超叠加原理和量子纠缠的概念。
它的提出挑战了我们对现实的认知,推动了量子力学理论的发展,并在现代科学中扮演着重要的角色。
薛定律的猫简单理解
薛定律的猫简单理解1. 简介薛定律的猫是科学家薛定谔提出的薛定谔方程(Schrödinger equation)的一个思想实验。
该实验用猫作为物理系统的代表,旨在说明量子力学中的叠加态(superposition)和量子纠缠(quantum entanglement)的概念。
2. 薛定谔方程薛定谔方程是描述微观粒子行为的基本方程,它是量子力学的核心方程之一。
薛定谔方程描述了微观粒子的波函数随时间的演化。
根据薛定谔方程,一个粒子的波函数可以同时处于多个可能的状态,即叠加态。
这与我们在日常生活中观察到的经典物理行为有所不同。
3. 薛定律的猫思想实验薛定律的猫实验用于说明叠加态的概念。
想象一个密封的盒子里放着一只猫、一个放射性元件和一个不稳定的粒子。
如果这个粒子衰变,放射性元件会释放出毒气,并导致猫的死亡;反之,猫则存活下来。
在量子力学中,根据薛定谔方程,粒子的一种可能状态是衰变发生,猫死亡;另一种可能状态是衰变不发生,猫存活。
而在观察之前,猫的状态既不是存活也不是死亡,而是处于叠加态。
4. 叠加态与观察如果我们打开盒子,观察猫的状态,那么猫的状态就会“坍缩”成存活或死亡的其中一种。
这就是所谓的观察造成的量子坍缩。
观察者的意义在于将量子系统与经典世界相连,并确定其状态。
薛定律的猫实验中,猫的状态始终处于叠加态,同时处于存活和死亡的可能状态。
只有当我们观察时,猫的状态才会被决定。
这一实验引发了一系列关于测量和观察的辩论。
它提出了一个哲学问题:在观察之前,物体是否具有确定的状态?还是其状态处于所有可能状态的叠加中?5. 量子纠缠除了叠加态概念,薛定律的猫实验还涉及到量子纠缠。
假设我们在盒子内放入两个粒子并进行纠缠,也就是说,两个粒子之间存在一种特殊的、无论距离多远都能够相互关联的关系。
纠缠的状态不能被单独描述,只能通过一个整体的波函数来描述。
通过对其中一个粒子进行观察,可以立即了解到另一个粒子的状态,无论它们之间的距离有多远。
盒子的猫理论
盒子的猫理论“盒子的猫”理论,由瑞士物理学家薛定谔提出,是一种量子力学上有趣的思考实验,能够帮助我们直观地理解量子力学的不可测性。
定义“盒子的猫”理论(又称薛定谔的“猫”实验),是一个比喻,它做的是将身处一个未知的状态(例如一只猫)的可能性解释到现实中,以图示的方式模拟量子力学的不可测性。
一个未知的状态可以指猫可能是活的,也可能是死的,而这取决于猫被关在盒子里的原因。
实验构想该实验的构想是,将一只猫(被比喻为一个未知状态)关入一个盒子里,盒子里装有一个致死性毒气,由一个半衰期为一个小时的原子分裂原子所释放,如果经过一个小时,原子已经衰变,则毒气会致死;反之,如果原子衰变之前就被解裂,则毒气不会致死。
这时候,猫还活着,虽然它身在其中的状态是未知的,因为只有在打开盒子之后才能知晓猫的情况。
但实验者却可以确定的是,猫是活的,死的,还是混合的两种可能性(混合的两种可能性是指,猫的状态同时处于活着和死死两种状态)。
量子力学上的原理在量子力学上,由于量子力学的不可测性,一个粒子的状态有可能在任何一点上都可能是活着或者死亡,他还可能处于一种介乎活与死之间的状态。
所以,当在某一点查看粒子的状态时,得到的结果实际上是一种折中的结果:粒子的状态既可能是活的,也可能是死的,也可能是两者的混合物。
薛定谔的“猫”实验,其实也是反映量子力学上的不可测性,它是将量子力学上未知状态比喻成一只生死未卜的猫,以图示的方式阐明了粒子有可能在某一点处处于活与死的混合状态。
结论薛定谔认为,量子力学性质的不可测性可以用“盒子的猫”实验证明。
实验表明,即使分裂原子未衰变,也只能确定猫处于一种混合状态,并不能完全确定其状态是活的或者是死的,所以,这也支持了量子力学上的不可测性。
只有当查看结果时,才能确定猫是活的还是死的,这个查看了结果后的猫可以被认为是一个“经典的”猫。
因此,我们可以将薛定谔的“猫”实验看作是一种模拟量子力学的不可测性的实验,它能够帮助我们直观地理解量子力学的不可测性。
“薛定谔的猫”揭示了一个细思恐极的真相:意识决定物质
“薛定谔的猫”揭示了一个细思恐极的真相:意识决定物质“如果人类有了更强的观测手段,薛定谔的猫的模态并非不能观测……”朋友在饭桌上的一席话差点呛到我,我想对他说,你太在意那只猫的生死了,完全没有理解这只与芝诺乌龟,拉普拉斯兽、麦克斯韦妖齐名的物理学界四大神兽对于整个人类科学的意义何在。
自1088年欧洲第一所大学诞生“自然魔法”的教学标志着以实验为基础的当代自然科学登上历史舞台,到之后文艺复兴奠定了人本主义,所有现当代科学最坚实的根基就是这个宇宙、这个世界是物质的,而意识不过是附着于人类这个物种上产生的东西,除了脑科学,意识这个概念甚至都不在自然科学的研究范畴之中。
然而薛定谔的猫这个隐喻却打开了一个潘多拉魔盒,人类细思恐极的发现这将通往《三体》中要了叶文洁女儿杨冬半条命的那个结论:物理学并不存在,而这与三体人的智子一毛钱关系都没有。
一切都是由薛定谔意识中产生的这只该死的猫引起的。
当我们不观察时,月亮是不存在的作为量子理论的先驱并戏剧性的变成其死敌的薛定谔,很多人并不知道这只已经逐渐成为量子理论图腾的猫其实是他为了嘲笑哥本哈根学派,用来反对量子论而设定的一个思想实验。
他在1935年为了响应爱因斯坦对于量子理论的攻击也发表了一篇论文,题为《量子力学的现状》(Die gegenwartige Situation in der Quantenmechanik),文章极尽讽刺刻薄,一副与哥本哈根学派誓不两立的样子。
在论文的第5节,薛定谔描述了那个常被物理学界视为噩梦的实验。
哥本哈根学派不是说,在没有测量之前,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,只有确实进行了测量,它才能随机选择一种状态出现吗?很好,那么让我们把这个原子放在一个不透明的箱子(薛定谔想象了一种结构巧妙的精密装置)中让它保持这种叠加状态。
,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。
薛定谔的猫原理
薛定谔的猫原理
薛定谔的猫原理是量子力学中的一个著名思想实验,由奥地利物理学家埃尔温·薛定谔提出。
它是为了解释量子力学中的微
观粒子的叠加态与观测结果之间的关系而引入的。
在这个思想实验中,薛定谔设想有一个密封的盒子,里面放着一只猫、一个放射性物质样本和一个探测器。
这个放射性物质样本有50%的几率发生衰变并释放出一个粒子,50%的几率不发生衰变。
根据量子力学的原理,当盒子关闭时,放射性样本处于叠加态,即既衰变又不衰变,而且猫的状态也会与其相关。
这就意味着,在未观测之前,猫既是活的又是死的,而不处于明确的状态中。
直到我们打开盒子观测时,我们才能确定放射性物质是否衰变,从而决定猫是活的还是死的。
这一观测行为导致了量子态的坍塌,使叠加态的猫状态变为确定的状态。
薛定谔的猫原理就是通过这个思想实验来解释量子力学中的叠加态与观测关系。
它强调了观测者对实验结果的决定性作用,以及在观测之前,系统可以同时处于多个状态的叠加态。
这一原理挑战了我们对经典物理学中确定性的直观认识,也引发了对量子世界本质的深入思考。
薜定谔的猫是什么
薜定谔的猫是什么
薜定谔的猫它并不是一个动物种类,它是量子力学思维实验,这个关于猫的实验意义是很大的。
薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个思想实验,是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。
镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。
根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。
这只既死又活的猫就是所谓的薛定谔猫。
但是是不可能存在即死又活的猫,则必须在打开箱子后才知道结果。
该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题,巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来,以此求证观测介入时量子的存在形式。
随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。
思想实验告诉:除非进行观测,否则一切都不是确定的,可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,客观规律不以人的意志为转移,猫既活又死违背了逻辑思维。
爱因斯坦和少数非主流派物理学家拒绝接受由波尔及其同事创立的理论结果。
量子力学告诉,存在一个中间态,猫既不死也不活,直到进行观察看看发生了什么。
爱因斯坦认为,量子力学只不过是对原子及亚原子粒子行为的一个合理的描述,这是一种唯象理论,它本身不是终极真理。
它说过一句名言:上帝不会掷
骰子。
它不承认薛定谔的猫的非本征态之说,认为一定有一个内在的机制组成了事物的真实本性。
爱因斯坦花了数年时间企图设计一个实验来检验这种内在真实性是否确在起作用,但没有完成这种设计就去世了。
薜定谔的猫,这个饲养也是有一定的方程的。
薛定谔的猫文
薛定谔的猫文/阿蛙1那天我接到堂妹班主任的电话时,正在网上安慰一个想要弃理从文的孩子,我告诉他,也许在那最单调的数理之中,包含着这个世界上最单纯的真理,很多人穷其一生,都没有踏进那个领域的机会。
我赶到办公室的时候是下午,铅灰色的天空下着很小的雨,堂妹正在办公室前的花坛前罚站,毛毛雨雾纷纷,风吹着她又细又长的腿,她装作无所谓的样子叹气。
堂妹只有16岁,打扮得很非主流,蓬松的头发,虽然不染色,但看着像一窝膨胀的黑色水草,化妆品是地摊货,技术也差,眼线毁了那原本清澈明亮的大眼睛。
她居然在老老实实罚站,这让我颇为惊讶。
接下来,我就知道了事态的严重性。
她的物理老师,一个年轻秀美的男老师,双手在胸前交叉,坐在那里,一双眼睛因为怒火而显得格外明亮。
他见到我就大喊:“把她领回去,开除,一定要开除!”我哆嗦了一下。
堂妹自上高中后,就不再是个乖女孩了,抽烟喝酒染指甲油,逃课打牌打台球,和各种各样的男孩谈恋爱,用她的话说考进这个全封闭的重点高中简直是受罪。
成绩自然不如以前出色,可是她一直很聪明,功课从来不落下,很多次我被老师叫来,都只是为了给她做思想工作,这次居然严重到要开除?因为,堂妹在物理课上,在草稿纸上,一遍又一遍写着那个新来的帅哥老师的名字,用各种字体,正楷小篆,颜筋柳骨,隶书甲骨,写了满满九页纸,课堂上被物理老师抓了个正着。
爷爷是书法大家,我们家的孩子,无论性格顽劣与否,都有一手出类拔萃,凌霄青云的字迹。
用来写情书,这并不算是浪费才能。
可是这个新来的物理老师,觉得受了莫大的羞辱,当场就暴跳如雷,扔了教具,在全班同学面前咆哮,如同她盗取了他的好名声。
可能在他眼里,觉得被堂妹这样的女孩子喜欢,是一种耻辱吧。
我觉得很心酸,一个月前,堂妹突然在QQ上向我询问一道物理题的解法,这让我倍感欣慰,她的QQ空间以前转载的都是如何计算排卵期、安全期,如何化妆,女人如何喝酒更有品位。
她的突然要求上进,不是没有缘由的,但我没想到,是因为她暗恋上了这个新来的老师。
薛定谔定律里的那只猫
薛定谔定律里的那只猫
帮闲佬
【期刊名称】《今日民航》
【年(卷),期】2012(000)001
【摘要】《源代码》(2011·法国、美国)导演:邓肯·琼斯故事梗概:在阿富汗执行任务的美国空军飞行员科特史蒂文斯上尉(杰克·吉伦哈尔Jake Gyllenhaal饰)突然惊醒,发现自己在一辆高速行驶的列车上,而他的身边坐着一个素不相识的女子克里斯蒂安(米歇尔·莫娜汉Michelle Monaghan饰)正在与自己讲话。
科特不知自己为什么会在这辆车上,而且他发现自己居然是以另一个人的身份存在,正当他迷惑不解的时候,列车上忽然发生爆炸……
【总页数】2页(P88-89)
【作者】帮闲佬
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】J90
【相关文献】
1.你见过那只猫吗 [J], 薄荷;
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薛定谔的猫是什么意思
薛定谔的猫是什么意思
大家知道,薛定谔的猫是奥地利物理学家、量子力学的创始人之一薛定谔在1935年提出的一种假想实验。
什么是假想实验呢?就是你不需要在实验室做真正的实验,而是发挥你的想象力来假想一个物理过程。
现在我们就像薛定谔那样发挥自己的想象力,做一个薛定谔的猫的实验。
假设有一个封闭的盒子,里面放进去一只活猫,再放进去一瓶毒药,然后放入一种放射性原子。
放射性原子的用途就是为了打开毒药的瓶子,这样毒药就可能毒死猫。
我们利用放射性原子的衰变作为开关,原因是原子衰变具有不确定性。
于是就出现了:
如果你打开了盒子发现猫还活着,就说明这种原子还没有开始衰变;如果你发现猫已经死了,那毫无疑问原子已经衰变,打开了毒药瓶。
但是如果你没有打开这个盒子,你就不知道猫是死是活,这时候猫就处在两种可能的状态:要么死、要么活,我们就把这种状态叫做量子叠加态。
也就是说,在你没有打开盒子的时候,猫处在既死又活的状态。
所以这种不确定性恰好就反映了量子力学非常令人困惑又非常令人着迷的一面。
但是大家都知道量子力学是对的,它是描述微观物理规律最成功的理论之一。
《薛定谔的猫》薛定谔的猫第1集剧情介绍
《薛定谔的猫》薛定谔的猫第1集剧情介绍
主人公薛士奇本是一个律师,他和朋友植念合伙开了一家名为奇念的律师事务所。
薛士奇十分迷恋一个名为千珍的歌唱明星,他被千珍的歌声和美貌所吸引,一直深深的爱恋着千珍。
但是对于大多数的平凡人来说,千珍似乎是个遥不可及的梦,她那么的美丽和纯洁,大家都对她可望而不可及。
薛士奇算是众多人中很平凡的一个,他暗自写了一封情书给千珍,结果千珍来到了律师事务所。
千珍当着薛士奇的面把情书念了出来,薛士奇十分的羞涩,说出了自己的一番心里话。
千珍不知道是被薛士奇感动到了还是什么原因,停止了对他的讽刺。
千珍叫薛士奇帮她发送一条短息,薛士奇很高兴的按下了发送键,结果自己的人生就此改变。
薛士奇来到了一个陌生的世界,发现自己的衣服换了,周围都是不熟悉的环境,一个女学生追着他喊薛老师,他十分的惊恐,以为
自己来到了一个恐怖的世界。
薛士奇用力地奔跑,每碰到一个学生都会叫他老师,最终薛士奇被学生堵在教室。
学生周沫因为是男生,但是拥有女人的嗓子,最近要举办校园歌唱大赛,几个女学生因为周沫是否参加比赛打了起来。
薛士奇以为自己是在做梦,于是就想起小说里面的情节,只要摔一下就好了,于是来到楼顶,看见周沫想轻生,他救下了周沫,自己知道也回不去了,于是来到了唱歌比赛的现场,看到了千珍,但是千珍似乎不认识他。
薛定谔的猫定律
薛定谔的猫定律
薛定谔的猫不是指一个定律,而是薛定谔本人对于量子力学的解释所产生的疑问所设
计的一个假想实验。
薛定谔的猫就是指将一只猫放在一个盒子里,盒子中有着带毒气且容易碎的小瓶子,
那么在没打开盖子之前,这只猫有两只可能性各占据一半,指的是事情的确定性和不确定性。
“薛定谔的猫”就是由奥地利物理学家薛定谔于年明确提出的有关猫命运共振的知名
思想实验,就是把微观领域的量子犯罪行为扩展到宏观世界的解题。
这个理论实验的内容是,把一只猫放进一个封闭的不透明盒子,在这个封闭的盒子里,薛定谔放进了一个放射性原子,一个可以检测原子衰变的装置,和一个毒气释放装置。
这个原子在一个小时内有几率出现裂变,如果出现裂变就可以被检测装置所检测至,
进而转化成毒气释放出来装置,燃放毒气杀掉猫。
“薛定谔的猫”这个实验的目的,是要反驳哥本哈根学派,关于量子系统的叠加态会
因由和外部世界的相互作用,或被外部世界测量时而变成一种固定态的理论,参照实验来说,即猫是在被外部世界所观察之后,它的生死才处于一种固定态。
但按照客观来说,这个猫,不管你外部观测是否,它的命运早就紧固了。
这就驳斥了
哥本哈根学派对量子系统的共振态的理论,抵达了实验目的。
薛定谔的猫在生活中可以比喻事情的确定性和不确定性,即事情的两面性和未知结果
的叠加性。
例如我要去做某件事,可能成功也可能失败,在没有确定结果前,是既成功又
失败的状态。
就像薛定谔的猫一样。
只要是涉及到不确定的事情,其实都是可以用薛定谔
的猫来比喻的。
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有人也许会想,如果面对两辆几乎一模一样的劳斯莱斯,唯一的不同是底盘上的一个字母,而选择者无法看到这个字母,那么选择者作出的选择不就不受其他因素支配的影响了事件的发展了吗?但若仔细考虑,选择者可能会因为偏爱方向右而顺手选择右边的一辆,而他的这种偏爱可能是小时候的某种创伤造成的信念固着。如此一来我们仍然可以说人并不存在自由意志,一切都已决定,只是我们无法了解。
平行宇宙:
对于这只令人蛋疼的猫和波函数的塌陷,一个合理的解释是宇宙在此刻分裂了。在这一刻,所有的可能性同时发生于分裂出的平行宇宙之中,猫在一些宇宙中死了,而在另一些宇宙中活着。这一解释是对决定论的重大打击,其假设了微观的不确定性不仅仅影响微观,这种不确定的叠加态让我们在事件发生的那一刻进入了众多可能宇宙中的一个,难怪佛曰:一花一世界。
如此推想我们似乎永远也无法确定眼前景象的真伪,而我们对于物质世界的确证感(对于唯物主义者)的唯一来源只能是罗素口中的“本能信仰”。因为根据奥坎姆剃刀原则,似乎没有必要假想一个复杂的由心灵构建的世界。
弦论:
那么,到底什么才是物质的根本性质呢?要回答这个问题,弦论是最佳候选理论。看过Big bang的同学对这个词都不会陌生,我们智商高达180的谢耳朵同学正是在抓破脑袋研究这个理论。此理论假设,宇宙的基本组成单位是一维弦,无数震荡着的一维弦或是这些弦形成的闭合圈相互共鸣,形成了三千世界,一花一木皆是共鸣所产生的象。可以通过一个比喻更加形象的说明。将一维弦比作是琴弦,当拨动琴弦时,其振动产生了音乐,并通过空气的谐振被我们听到。音乐便是象。它不是琴弦本身,更加不是空气,但我们确确实实听到了它。
决定论(机械论):
影片故事的核心概念是平行宇宙,但要说到这个概念,首先要回答的一个问题是:什么是随机?举一个简单的例子,掷骰子普遍被认为是一种随机现象。因为它的结果无法预知,所以赌博的人都靠他来搏运气。但深入的考查后会发现其可能并不是一个随机事件。骰子落地得到的结果跟其起始条件和环境因素严格相关,若是能够准确控制投出的起始位子,角度,方向,空气流动,温度等所有因素,那么每次投出的结果便会一模一样。也就是说掷骰子这个看似随机的过程实际上很可能是一个确定的过程。
薛定谔的猫:
这样的事情别说你想不通,无数物理学家和哲学家都抓破了头,于是薛定谔想出了一个思想实验:将一只猫关在箱子里,箱内还置有一小块铀、一个盛有毒气的玻璃瓶,以及一套受检测器控制的、由锤子构成的执行机构。铀是不稳定的元素,衰变时放出射线触发检测器,驱动锤子击碎玻璃瓶,释放出毒气将猫毒死。铀未衰变前,毒气未放出,猫是活的。铀原子在何时衰变是不确定的,所以它处于叠加态。薛定谔挖苦说:在箱子未打开进行观测前,按照量子力学的解释,箱中之猫处于 “死-活叠加态”——既死了又活着,要等有人打开箱子看一眼才能决定猫的生死。用量子力学的术语来说,在打开箱子那一刻,因为你看了一眼,波函数塌陷了。这简直匪夷所思,微观的混沌变为宏观的荒谬——猫要么死了,要么活着,两者必居其一,不可能同时既死又活。难怪霍金听到薛定谔猫佯谬时说:“我去拿枪把猫打死!”
这篇影评写的很有意思,转过来。
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《源代码》:薛定谔定律里的那只猫
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佛祖有云:一步一生花,一花一世界
《源代码》这部影片,本没有太多好说的。其画面说不上震撼火爆,但很明快流畅,剧情算不上惊心动魄,却是跌宕起伏。若不去究其内里,大可以把它看成一部适合在电影院约上三五朋友,边嚼爆米花边看的标准商业片。其真正值得探讨的,是导演借以建立其故事架构的概念,若深入其中,则另有一番天地。
宇宙的分裂不断地进行并呈现进化树的模式,所有的可能宇宙都可以向后溯源到唯一初始点,但事件的发展却让宇宙相互分离并不再联系。这也就解释了为什么“肖恩”第一次在火车上打电话给Dr. Rutledge后,Rutledge无法收到他的电话留言,因为后一个Rutlegde并非由“肖恩”回去的那个宇宙发展而来。而后来“肖恩”发信息给 “戈德温”时她收到了他的信息,因为这时的她处于的宇宙位于“肖恩”发信息这一事件节点之后。
在《源代码》里,主角柯尔特·斯蒂文斯上尉便是通过Dr. Rutledge发明的某种装置用Fentress的残留脑波量子力场(电影中的假想)一次次的回到“肖恩”睡醒睁开眼那一刻的叠加态上并进入众多平行可能宇宙中的一个。这就是为什么每次他张开眼,发生的事都大体一样却又有所不同。第一次醒来时克里斯蒂娜告诉他她取消了某事,然后挂了个电话,并没有帮“肖恩”擦鞋上的可乐。第二次醒来时克里斯蒂娜告诉“肖恩”她注册了法律课并准备到印度去,没有电话响起,并且帮他擦了鞋上的可乐。影片中还有很多其他细节就不一一列举了。
小结:正如我们看到的一花一木,其非弦本身,却是弦所产生的象,有还无。难怪佛曰:色即是空,空即是色。又曰:菩提本无树,明镜亦非台,本来无一物,何处惹尘埃。
如此看来似乎一切都已注定,过去的原因决定了现在的结果,那么作为自认高等的人能够摆脱束缚,拥有自由吗?在决定论者看来,这是在自欺欺人。
自由意志:
哲学上来说,人所能拥有的全部自由是选择的自由,也就是所谓的自由意志。当墨菲斯向尼奥摊开双手时,尼奥便开始行使这样的自由,但无论他吃下哪颗药丸,他的选择早已注定。人们会思前想后,考虑所有因素,作出决定,并执着的认为这是自己的决定。但仔细考虑一下,如果让人在一辆劳斯莱斯和一辆奥迪间选择,100个人中99个会选前者,而剩下的那个想要用他的选择来证明自身的自由,但这样做的他不仅首先受到了证明自身自由这一想法决定(而这一想法又是由于想要反驳决定论这一冲动而来的,这一冲动又自有其原因)进行了反向选择从而正好证明了决定论,还损失了一辆劳斯莱斯。就如同《奠基》(又名《盗梦空间》)里所说的:当你试着不要去想大象的时候,你首先想到的便是大象。
骰子如此,那么当然硬币也一样,计算机生成的随机数则是通过某种算法得到的伪随机数(通常与计时器相联系),如果以此深究下去,你会惊讶的发现所有你能想到的随机现象也许都是伪随机。每一个结果都是造成它的原因的结果,而它的原因,又是其自身原因的结果。花是注定要开的,因为那阵风带来了花蜜,风是注定要来的,因为远方的蝴蝶拍了拍翅膀(蝴蝶效应),蝴蝶是注定要拍翅膀的,因为另一只女蝴蝶正光着身子偏偏起舞。
举一个例子,通常我们认为原子核之外有电子围绕,然而根据量子力学,这些电子并不是像地球绕着太阳转一样围着原子核绕圈,它可能出现在核周围任意位置中的一个,或者说这一个电子同时出现在他可能出现的位置。只有通过观察,我们才能决定其状态,然而令人蛋疼的是观察又改变了其状态。那么在观察之前电子到底处于什么状态呢?这个问题的蛋疼程度可以通过一个比喻来说明:你来我家做客,我在不在家呢?当你打开门的时候你才能确定我在不在,但在开门之前,我处于什么状态呢?这时我有多个分身,可能在家,可能在学校,可能在路上。我同时处于所有可能处于的位置的叠加态,直到你开门看了一眼,于是我的位置确定了。
从平行宇宙的进化树模式我们可以知道,影片中的Colter所拯救的只能是众多平行宇宙中的一个(这一个又会在拯救这一事件结束时分裂成众多)。但是我们可以设想,由安置炸弹事件发展而来的其他宇宙可能也有(也可能没有)这样一个Colter在执行这样一个任务。但进化树的模式却带来一个问题:所有的Colter都回到了同一个时间点的叠加态(可溯源,并且此源唯一),但这些Colter又拥有未来的记忆,于是当他们回到叠加态时会让此时这个Colter拥有各种各样未来可能宇宙的记忆并互相冲突。或者换一个说法,众多来自未来可能宇宙的Colter带着自身记忆进入了张开眼睛那一刻的Colter,此刻他不仅拥有多个灵魂(假设用灵魂这一形式),而且这些灵魂还来自同一个人。对这一逻辑问题,影片无法回答,因为其设想的返回机制本身就是不存在的,但这却引出了另一个问题。
量子理论:
在18,19世纪,基于因果循环的拉普拉斯信条所建立的决定论统治着整个思想界。包括从牛顿到爱因斯坦的众多大家都是其信徒。然而,一场科学上的革命却为非决定论哲学带来了曙光。量子力学的建立在微观层面上质疑了宏观因果律,其提出处于所谓“叠加态”的微观粒子之状态是不确定的,从而将随机这一概念再次拉回我们眼前。
本体论:
我是谁,存在是什么,到底是什么决定了我是我,上一时间单元的我到了下一时间单元还是那个我吗?这个问题在影片里的提出是Colter看到镜中的自己是另一副模样(Fentress的样子)那一刻,和Colter认为周围的一切是虚拟的影像。
要考虑这一问题可以从一颗辣椒开始。如果我是上海人,我可能觉得这辣椒特别辣,但我是重庆人,我很可能觉得它一点都不辣。那么到底他辣不辣呢?这取决于我的味蕾向大脑传递的信号。同一个道理,我可能看到这颗辣椒是红色,但一个红绿色盲可能会反驳说它是绿色。我可以找一大帮人来帮我证明我是对的,但如果全世界的人都是红绿色盲呢?那么似乎情况便成了这颗辣椒公认的颜色是绿色,而我才是红绿色盲。如此深究下去我们甚至可以直接质疑这辣椒的存在。我现在确证其存在不过是因为我能看到它,摸到它,尝到它等等。但归根到底这些不过是一堆感觉信号,可以设想利用计算机模拟出所有这些信号并向脑中传递,一个不存在的辣椒便活生生的出现在了我的观念之中。
面对一个如此悲观的结论,大多数人难以平静。我们真的对自己无能为力吗?我饿了所以我吃了个面包,我冷了,所以我穿了件衣服,我长大性冲动了,所以我找了个老婆,我看了某本旅行日志或者某篇杂志上爱琴海的美丽风光,所以生出了环游世界的梦想。我们就这样被生活推着,随波逐流。我们是剧中的角色,编剧却另有其人,他只是轻轻推了推第一张骨牌,便创造了这大千世界。他是谁?有人说是上帝,有人说是安拉,但这又是另一个问题了。