薛定谔的猫实验升级版,人的意识真的能决定微观世界中的物质吗?

大家好,欢迎收看量子科普第60期,我是常常,今天和大家聊一聊关于薛定谔猫思想实验的升级版,意识真的可以决定微观世界的物质吗?

薛定谔的猫实验升级版,人的意识真的能决定微观世界中的物质吗?

至20世纪初量子力学诞生以来,量子领域中微观粒子的不确定性、正幺性及量子纠缠等违反宏观世界理论基础、颠覆人正常思维逻辑等现象一直是物理学家们致力于研究的对象,也是让人们最难以理解的一门学科,1935年著名德国物理学家薛定谔提出的一个思想实验更是让人们摸不着头脑,这个思想实验就是量子领域中最著名的—薛定谔的猫。

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将一只猫放在一个密闭且不透明的盒子里,盒子中有一个50%几率会产生放射性衰变的机关,还有一个通过放射性衰变而触发的毒气瓶,那么问题来了,如果我们在盒子外面,由于毒气瓶的机关是随机触发的,所以我们无法确定盒子里的猫的最终状态,猫就处于一种又死又活的叠加状态,当我们打开盒子进行观察时,猫的叠加状态发生崩塌,我们才能确定猫的死活。

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这就是薛定谔猫的思想实验,薛定谔用宏观世界生动的解释了微观世界中粒子的不确定性,后来物理学家维格纳又想出了一个薛定谔猫实验的升级版,那就是让一个带着防毒面具的人进入盒子内进行观察,那么这个人就可以确定猫的最终状态,这只猫要么就是死,要么就是活,不存在叠加状态,而对于盒子外的人来说,猫还是处于又死又活的叠加状态。

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盒子内外的观察者得出的结论完全不同,这取决于是否对于猫进行了观察,那就是观察这一行为使微观粒子的叠加状态崩塌,但是观察行为本身并没有干预、影响实验的进行,观察只是客观数据反馈到人脑后得出的结果,观察是人的意识活动,人的意识活动影响了微观世界中粒子的最终状态。

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人的意识影响了微观世界中的物质,这显然违反了唯物论与人的思维逻辑,但是粒子的不确定性在微观世界中又客观存在,这种现象又引发了我们这样的思考:到底什么是观察?

目前科学界对于观察形成了两种不同的观点

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一、观察只有触发了人类的意识活动,才能被称为"观察",仪器的机械测量不能被称为"观察",动物的观察行为也不能被称为"观察"。

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二、任何有效的测量行为都能被视为"观察",即使这种测量行为是机械的、没有人意识参与其中的,它也是一种观察行为。

如果按照第一种观点的说法,量子的叠加状态是在测量行为中存在的,最终在被人类的意识观测后结束,人类的意识使粒子的叠加状态崩塌,这种观点将人的意识视为微观世界中必不可少的因素,更准确的说人的意识直接决定了微观粒子的运动、状态、位置。

第二种观点则抛开了人的主观意识作用,机械的测量仪器同样可以使粒子的叠加状态崩塌,机械的测量只是记录的粒子运动的最终结果,粒子本身并不存在叠加状态,所谓的叠加状态只是在未测量前、人的意识对于粒子最终结果的猜测而已。

读者朋友们,你们认同哪种观点呢?如果有不同意见或想法,欢迎在下方的评论区留言、讨论哦


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