读书||思想实验8
读万卷书,行万里路。——题记
读书||思想实验8这个时候薛定谔提出了一个“邪恶的装置”,就是这个“薛定谔的猫”的思想实验。他说,我们把一只猫关在一个封闭的铁屋当中,并且在屋里边加入一个装置。这个装置猫没法碰到,在一个计数器中,存有少量的放射性物质,在一个小时之内其中的某个原子就可能会产生衰变,也可能不衰变,概率相等。只要衰变就把猫杀了,只要不衰变,这个猫就活着。
“但是如果让实验中的系统运行一个小时后,猫并未死亡,那么我们是否可以认为没有原子发生衰变?” 你想,如果按照我们确定性的思想,我们就会认为,你打开这个盖子以后,猫要么死了,要么活了,要么衰变,要么不衰变。衰变了就死,不衰变就活,这就很好解释。
但是,如果根据哥本哈根解释的话,答案是什么呢?就是“根据量子不确定性,在一个小时之内,放射性原子衰变的概率是50%,一旦衰变发生,就意味着‘猫死了’——首次原子衰变就将毒死它。薛定谔已将‘原本局限于原子域的不确定性’和‘可以通过“直接观察”进行分析的宏观不确定性’联系起来。
在理解量子不确定性之前,人们可能认为,猫是活着还是死了这件事是明确的,只不过亲眼看到前,我们并不知道是哪一种。但是根据哥本哈根解释,猫实际上是‘既活着又死了’,‘波函数描述了猫的“系统”,’薛定谔写道,‘它将通过铁屋里那只“既活着又死了”或“处于任一状态”的猫来诠释这一系统。’总之,直到我们打开盒子朝里看的时候,该函数才会像某种状态‘坍缩’。”
“薛定谔的猫”得到了来自爱因斯坦大力的称赞。爱因斯坦一听到这个说,这也太妙了,说你看,你们说那些东西奇怪不奇怪,你们讲的那个东西没法接受。所以,薛定谔所做的最聪明的贡献是什么呢?就是把量子领域里边那些大家没法琢磨的,所谓的波函数、坍缩、不确定性这些东西,用一个思想中的设备和一个确定性的猫联系在了一起。按照爱因斯坦及其拥趸们的这种想法,无论我打不打开这个铁皮屋,那个猫要么死了,要么活的是一定的。只不过是50%的概率,没什么好说的。