薛定谔的猫（作业七）

薛定谔的猫

文：豪杰翼

1935年，奥地利著名的物理学家、理论生物学家薛定谔先生做出了一个假设。假设在一个密闭的箱子放入一只猫、一些食物、一个装有氰化物的毒瓶、一个放射性物质镭控制的电子开关和一个受开关控制打破毒瓶的锤子。试想盒子里的氰化物被释放的是与否，猫的生与死都是可能的？这个设想被称为薛定谔的猫。

薛定谔先生是被认为是量子力学的创始人。这个设想是著名的思想实验，把微观的量子行为扩展到宏观世界的推演。在猫处于打开盒子前的生死叠加状态。放射性镭在一天中的核衰变触发机关的概率在50%，而镭不发生衰变没有触发机关的另一半概率也是50%。盒子打开的一瞬间，这个状态被打破，叠加态突然结束(在数学术语就是"波函数坍缩(collapse)")，。猫的生与死一目了然。两种状态坍缩为一个可能，。在而从某种角度看，我们也如盒子里的猫一样，处于“盒子里的猫是活的”与“盒子里的猫是死的”这样一种生死叠加状态。正如哈姆雷特王子的话：“生存还是死亡，这是一个问题。”

薛定谔的猫是量子科学理论的一个思想实验。

薛定谔的猫是量子力学中具有困惑性的设想之一。设想密封箱中一只猫和一瓶随时会破裂的毒药，猫处于“生——生死叠加态——死”三种状态中，进行观测才能打破生死叠加态。生死叠加态，这在量子力学领域才会出现的情况。量子力学告诉我们：观测才能决定决定一切。这个实验将微观世界的粒子或波的形态和宏观的猫联系了起来.甚至为我们延伸开辟了平行宇宙的物理设想.

哥本哈根学派认为,薛定谔的猫的生死是固定的，是客观的。无论你观察与否。 但需要重申一点，这个实验的目的是要反驳哥本哈根学派。1957年，休·埃弗莱特提出的"多世界诠释"替代了哥本哈根学派的诠释，给人们带来了福音。格利宾在《寻找薛定谔的猫》中这样写道：埃弗莱特指出两只猫都是真实的。有一只活猫，有一只死猫， “原子衰变，猫死了”与“原子没有衰变，猫活着。”这就开辟了有如两个不同结果，宇宙中有两个平行宇宙的概念。这听起来就像科幻小说，然而它是基于无懈可击的数学方程，基于量子力学朴实的、自洽的、符合逻辑的结果。""在量子的多世界中，我们通过参与而选择出自己的道路。在我们生活的这个世界上，没有隐变量，上帝不会掷骰子，一切都是真实的。

这个平行宇宙理论是符合薛定谔方程的，也简化了基本概念。从而成为科学史上最大胆的科学理论。

科学家称，“薛定谔猫”态还有许多理论研究意义，在实际应用中更有潜力。比如可以作为未来高容错量子电脑的核心部件，也可以用来制造极其灵敏的传感器以及原子钟、干涉仪等精密测量装备。