红豆师 2019-10-10 00:17:16

一只猫却能轻描淡写般示意一个庞大隐晦的物理学理论精髓，想也不用想，必定是薛定谔的猫了。对于普罗大众来说，量子力学究竟为何物，不一定人人都能说得出所以然。但就像人们说起时空穿梭，下意识总会想到爱因斯坦，谈起物理界大名鼎鼎的猫，先想到的非薛定谔家的猫莫属了。

薛定谔的猫本身是一个假设的概念，只是一个有关猫生死叠加 的著名理想实验，由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出，是将微观领域的量子行为扩展到宏观世界的具象推演。

具体实验是在一个不可窥探的密封透气盒子里，放一只猫、以及少量放射性物质。盒子里的放射性物质有50%的概率将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时又有50%的概率不会衰变而使猫活下来。实验课题是研究猫的生命状态情况。

看到这里你一定想说不就是判断一个猫的的死活状态么？

诚然，如果单单只是这个实验，确实简单。就跟分段函数在各种条件下求解一样，不就俩条件下衍生出来的不同结果嘛。没打开盒子前以及打开后。对应结果无非就是，没打开前-因为看不到里面情况，谁都不敢肯定是活是死，只有天知道。打开后-看了肯定一眼就知道。可是别急，现在往大了说，把猫换成现实世界的一切实物，把打开盒子前后，换做你触目现实世界的所见即所得，以及闭眼后的漆黑世界，把课题换成你对世界样子的描述。估计瞬间你会感觉有一种阴森森的恐怖感，压抑的你喘不过气，一股虚无缥缈的阴风妖气吹得背后凉嗖嗖的。当然这种看似鬼魅的体验，在宏观世界中并不显著，你不必担心，但在微观世界研究中，这现象却让物理学家的神经几近崩溃，大名鼎鼎的“双缝干涉实验”以及后续的“延迟路径擦除实验”，就是其最典型例子，研究人员每次想要好好研究物质的波粒二象性时候，物质总给研究学者们甩脸色。你不观察物质性质时候，它给你波的性质。你一旦想要好好观察研究，他就给你换个粒子实体的脸。无论科学家设计再巧妙的实验，但物质就好像是你肚子里的蛔虫，通晓你的一切阴谋诡计，始终毫不留情的喷你一脸粒子，存心玩弄你。说到这里，其实想要更好理解薛定谔的猫背后揭示的量子行为世界，必须要认识量子行为的一个现象:观测。通俗来说，现有的研究表明，物质真实的形态并不是大家宏观世界所看到的那样结结实实的实体，在更深层次的微观世界中，物质实际上以粒子和波的混合形式存在。而量子力学理论进一步认为，物质的本质状态是波的叠加混沌态;一旦观测后，它们立刻选择成为粒子。

量子力学告诉我们: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。但因为长久以来的理论经验所知，客观规律是不以人的意志为转移的，猫既活又死显然违背了延续至今的逻辑思维。

因此，爱因斯坦和少数非主流派物理学家拒绝接受由薛定谔及其同事创立的理论结果。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。他说过一句名言:"'上帝'不会掷骰子。"他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。他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，他没有完成这种设计就去世了。

看到这里，我就想问你，你懵不懵！！！

如果你不懵，那说明你还是不懂量子力学啊。

因为波尔和费曼都曾今说过：“如果你没有对量子力学感到困惑，那么你肯定不懂量子力学。”

你可知，量子力学从建立到发展已过去将近一个世纪，但相较于普罗大众对爱因斯坦以及其相对论的充盈于耳，量子力学从诞生到现在，一直都显得过于神秘。其有悖于逻辑常识的理论，和围绕其理论的推导演化过于庞杂，导致让很多对其感兴趣的人望而却步。我想这就是量子力学的魅力所在吧。