薛定谔之猫到底是什么意思

薛定谔之猫到底是什么意思

“薛定谔的猫”是奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个理想实验。假设一只猫被关在了包括下述“痛苦装置”的盒子，猫自己不能操纵这个装置。一个带有很少放射性物质的盖革计数器放在盒子里，这样一小时中或许有一个原子衰变，则计数器反应并通过一个继电器扳动一个小锤，打碎氰化物小瓶。人们让这个系统放上一小时后，猫可能还是活着的，如果这中间没有原子衰变；而如果第一个原子发生了衰变，猫将会被毒死。最初薛定谔提出这个思想实验，是为了反驳“哥本哈根学派”的理论。以波尔为首的“哥本哈根流派”的观点认为，量子力学非常完备，解的随机性是微观世界的基本规律，没有任何我们尚不知道的原因。他们认为量子力学中的随机性是“真正的随机”，这种随机是本质上的东西，是不存在信息缺失的，即使有人知道一切，他也无法搞清楚面前的这个粒子是否会衰变；这个粒子的随机性既然是本质的，那么在观测前它必然不倾向于任何一种状态，所以只能是处于衰变和不衰变两种状态叠加。而薛定谔则认为这个理论非常荒唐，他们的观点是“量子力学中解的随机性是由于缺少信息造成的”，于是提出了这个思想实验，把微观粒子处于衰变和不衰变的叠加态变成了猫的生死叠加态——用“哥本哈根学派”的理论去解释，那么猫就会呈现一个“不死不活”的叠加态，而这根本是不可能的。薛定谔试图用这个思想实验阐述宏观尺度是否遵从微观尺度的量子叠加原理的问题，巧妙地把微观放射源和宏观的猫联系起来，以此证明量子力学在宏观状态下的不完备性。而“哥本哈根学派”对此的解释是：观察者的存在对实验造成了影响。盒子里的猫本是处于活猫和死猫概率叠加的状态，但在“观察”这一动作发生的一瞬间，概率发生了坍塌，盒子里的猫变成了一只活猫或者死猫。直到两派代表人物去世，这两种观点依旧争论不休。随着物理学的发展，薛定谔的猫还牵引出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。