薛定諤的貓是個偽命題嗎?自己認為貓活著,媳婦認為貓死了,那貓是活著還是死了呢?

八月映像館


在上世紀初,量子力學誕生不久,對於量子詭異行為的理解分成了兩派。

一派是以愛因斯坦為首的支持定域實在論,認為信息不能超越光速傳遞(定域性原理),觀測行為不會影響被觀測物體的行為,即“不管你看不看月亮,月亮都在那裡”。

另一派是以玻爾和海森堡為首的支持哥本哈根詮釋。哥本哈根詮釋認為量子的行為是隨機的、概率性的,可以用波函數進行描述。觀測的行為會影響到量子的行為。但宏觀物體依然遵循經典世界的規律。

圖:薛定諤



在哥本哈根詮釋裡,一個粒子可能是上旋的,也可能是下旋的,對於量子來說,這兩個行為可以同時存在,這就是疊加性原理。對於這個原理,堅持定域實在論的一個大佬薛定諤提出了一個思想實驗:將一隻貓關在一個盒子裡,盒子裡有一瓶毒氣。毒氣的開關由一個放射性原子控制。這個原子的半衰期為一小時,如果它衰變了會釋放出一個α粒子,這就會打開毒氣開關,然後毒死貓。

圖:薛定諤的貓

根據哥本哈根詮釋,由於粒子的行為在進行觀測前可以是疊加狀態。也就是說,放射性粒子可以存在著衰變和沒有衰變的疊加狀態,對應的貓(宏觀物體)也存在著死和活的疊加狀態。在沒觀測前,貓又是死的又是活的!直到打開盒子觀測,貓的生死才能決定(波函數坍縮)。

貓當然不可能出現這種又是死又是活的狀態,薛定諤想用這隻貓說明量子力學是不完備的。這隻又死又活的貓弄得玻爾哭笑不得。事實上,單個的量子行為確實是可以這樣,我國的量子加密衛星就是利用了這個原理進行加密,而且嚴格的大貝爾不等式實驗也驗證了量子的這種隨機的行為。但大量的量子在一起的相互干擾會發生退相干,使宏觀物體的行為符合經典世界的規律。

這個思想實驗本身也是有缺陷的,盒子裡的毒氣開關對放射性元素的探測行為也會干擾到量子的狀態,使其波函數坍縮到一個確定的狀態,使貓的生死立判。


講科學堂


首先,薛定諤的貓是一個假象實驗,不要太當真,為了更形象你描述微觀世界疊加態的詭異性和不可思議性,現實的宏觀世界當然不會存在真正的薛定諤的貓!

而按照量子力學微觀世界的理解,薛定諤的貓確實能夠存在,它既不是你認為的活著的貓,也不是你媳婦認為的死了的貓,而真的是既死又活的貓,也就是說,貓處於活和死的疊加態,不是你認為的“要麼死,要麼活著”!

是不是瘋了?

瘋就對了,不瘋怎麼能體驗到量子世界疊加態的詭異性呢?

可能你會說,想知道是死是活,打開貓所在的箱子不就知道了?確實可以,但在你打開箱子的那一刻,貓就從生和死的疊加態坍縮為死或者死的本徵態!也就是說從既死又活變為是死或者是活的!

當然,這種描述還是想更好地形容微觀世界的不確定性,那裡的一切都只能用概率來描述,沒有任何東西是確定的,我們不可能同時測量到一個微觀粒子的位置和速度,只能用波函數來描述!

所以說,你和你媳婦的觀點都是對的,也都是錯的,想知道對錯,打開貓所在的箱子就知道了,而這種行為就是微觀世界所謂的“測量”或者“觀察”,當然不僅僅是用眼睛觀察,任何試圖獲取微觀粒子信息的行為都是觀察!


宇宙探索


我相信這是"民科"很喜歡討論的問題之一。但這個問題涉及量子力學(QM)測量的解釋,確實很重要。宏觀測量的解釋,其中有哥本哈根"正統"派,如玻爾,他認為波函數等等只是人們為每個測量設置的數學工具,根本沒有什麼微觀世界,海森伯則認為波函數代表另一類"潛實在"。他們當然認為“貓"不會處於半生半死的反常識狀態。他們主要是反對愛因斯坦1935提出的QM不完備主張。還有其它QM測量解釋,最重要的是Everett在上世紀50年代提出的"多世界"解釋,它認為測量不會使波函數塌縮,測量不會改變波函數正常的U發展。多世界解釋保證了波函數的物理實在性,又保證了U發展的物理實在性。按照多世界觀點,"貓"存在於無數的平行世界中,有的"死",有的“活",還有無數其它可能的世界,包括我們這些所謂觀察者,包括所有機械,放射源,盒子等等,都處於分裂的平行世界中,這些世界完全符合QM相應概率而分佈著。量子論如果用於宇宙初期,則其概率分佈是主導的,於是我們應用平行世界解釋,便又產生了無數初始宇宙的多重宇宙解釋。


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薛定諤的貓,其實說明了一個道理,就是事實與思維之間是有一定的差距的!

比如很多得了心理疾病的人就很相信自己的思維,相信自己看到的東西,相信自己想到的東西,但是那些東西真的是真的嗎?其實並不是!只是被負能量控制之下的思維!

事實是那隻貓半死半活,但是加上人的思維,就有兩種,要麼死,要麼活,其實都錯了!

所以,心理疾病患者其實要想好,也應該反思一下,事實到底是不是這樣子的,你是不是應該更加看清楚這個世界的本質,是不是應該承認自己錯了,然後學習正確的東西,改變自己的思維,讓自己走出痛苦的陰霾!

我是通過學習徹底治好了自己的抑鬱症,好了之後才發現那些障礙自己的思維根本就是假象!

所以我現在活的很快樂,因為現在我是啥事都往正能量的方向想,經歷了生死,我還怕什麼,我只會越來越好,朝著自己正確的方向,砥礪前行!


正能量的小倉倉


我覺得所謂的"薛定諤的貓"只不過是薛定諤為了將微觀世界的奇妙現象表現在宏觀世界中以便我們能夠更直觀的瞭解微觀世界的所謂法則。實際上這個實驗很難做,宏觀的物體(貓)也不可能同時處於生和死的疊加態。

微觀世界的許多現象都不符合我們所理解的物理世界,有一些甚至完全顛覆我們的認識。大家可以去了解一下電子雙縫干涉、波粒二象性等,仔細想想這些現象都令人感覺有點恐怖了,恐怖到懷疑這個世界的真實性。但這些現象是真實存在的,薛定諤只不過把這個微觀現象宏觀化,就實驗本身而言並沒有什麼特殊之處。

這個實驗的重點是用微觀世界的一種狀態改變來控制宏觀世界的一個現象的發生。而微觀世界在觀察前和觀察時的狀態是不一樣的,這就是所謂的疊加。因此引申到宏觀世界也會是一種疊加態。這個實驗無解,因為我們不觀察就不知道它是死是活,只能說它處在生死的疊加狀態中,但我們一旦觀察,它就瞬間坍縮到一種狀態,或者死,或者活。

實際上貓不會處在又死又活的狀態,只能在其中一種狀態。但一個由微觀活動控制的開關使得我們可以用宏觀世界來表示微觀。因此,這隻能是一個思想實驗,實際情況貓只能在一種狀態,因為宏觀世界是確定的。但這個思想實驗對我們瞭解微觀世界提供了一個很大的幫助。不得不說薛定諤真是一個天才。



張家小智兒


薛定諤的貓就是西方哲學典型的自以為是,同樣的論調,我思故我在,我是太陽。

貓死不死與觀測者能不能感知到沒有關係,觀測者感知不到,那是他無知,與貓死不死根本就沒關係。

觀測者也決定不了貓的生死,貓的生死與觀測者一毛錢關係也沒有。

這就好像人類在地心說,有一套理論,當時的人們還覺得非常對。後來進入到日心說,再到現在的認知宇宙說。

我們回頭看這個過程,宇宙不會疊加給人看,人如果還不能確定自己在宇宙中的地位,就會自大。

實際上在宇宙的視角,銀河系與點差不多,太陽系都不存在,不會有地球,甚至都不會有光與光子,光與光子只是在人類的視角中存在,無論宏觀與微觀都不存在人類看到的光。

如果人類還以上帝視角這種垃圾視角去看問題,得出的結論怎麼可能正確。

宇宙可能就那麼大,但宇宙從深度來說卻存在參照系,比如宏觀視角與微觀視角,看到宇宙的形態並不相同,甚至規則不盡相同。

上帝視角繞過了規則,而規則在參照系中卻起到至關重要的作用。

規則是不可逾越的,上帝視角並不存在,這個宇宙也沒有真理,倒是存在規則的約束。


道亦路514


這是一個詭辯性質的思想實驗:貓的死活與人看與不看有什麼關係?貓有可能即死又活嗎!在沒有人類出現以前,地球上的各類生物的生死與人有關係嗎?!

首先,量子疊加態是不可能存在的:因為量子力學自身定義的量子態為自然整數0,1,2,3,......。如果存在疊加態,就會出現0~1或1~2間的中間態,且這種中間態可以是任意數值,最後會形成非離散的連續態,破壞了量子態只能為自然整數的約定!

其次,人類的觀察不可能改變事物的存在方式,除非你對其進行了某種干擾。但觀察有主動與被動兩類:主動觀測可能影響觀察對象,但被動觀察就不應該影響觀察對象了。就如主動雷達會讓對方容易發現你,但被動雷達對方就不易發現一樣!

再者,客觀事物在任意特定時刻只能處於某一特定的空間位置和特定的狀態中,不可能同時位置二個或二個以上位置上,也不可能處於兩種或兩種以上狀態中。特別是帶質量和電荷的物質,由於任意特定時刻時,任意空間位置上的萬有引力場和電磁場的大小與方向均只能為唯一值,因此,宇宙間所有帶質量和電荷的物質也只能位置唯一的空間位置上。否則,就會出來特定時刻的特定空間位置上存在多個萬有引力和電磁場場值,這是違背客觀規律和事實的。

有興趣的朋友可進一步查閱如下文章:


彭曉韜


在微觀世界,包括“雙縫實驗”等已經證明了觀察決定結果,概率雲,不確定(無法同時測量微觀粒子的位置和動量),量子疊加狀態,包括薛貓實驗,甚至在生命過程中的量子疊加態等等的存在,這些現象在滿足條件下是可以重複出現的,是客觀的,真實的,是經過科學證明的,這不是偽科學,也不是唯心的。

而相對來說,通常所說的宏觀世界,大質量物體比方說車,波函數是被限定在一個很小的區間的,微觀粒子所組成的車是不會因為微觀粒子種種不確定彌散開來,沒有存在不存在的疊加狀態。

假使認為量子疊加態是荒謬,只是因為其不符合邏輯,而不是相信科學,不相信重複再現。

真相不應該必須符合人類認知,對於量子力學荒謬才是客觀現實。

所以本問題本身有問題。

首先,貓並不是非生非死的,也不是死或生兩種狀態。而且貓本身也是弱觀察者,(當然按照雙縫干涉實驗,貓是否可具有有意識的觀察者效應,我們是人,我們放眼望去四周只有人有意識,所以沒辦法觀察,確定)。薛定諤也沒有說貓既活又死,只是在觀察前生與死兩個狀態不確定,在觀察前不知道。

其次,處在量子疊加狀態的不是貓而是控制貓生死的“開關”,這兩個不是一回事。

再次,貓最終死了。那個開關是半衰期為24小時的原子所控,所以時效內不觀察,不管,一天後貓也死了。

再再次,薛定諤與哥本哈根學派。薛定諤的貓的誕生就是為了反對以海森堡與波爾為代表的哥本哈根學派不確定性原理,該學派認為微觀世界物質無法同時確定位置與動量的,無法準確測量的,而薛定諤認為觀察決定結果,或者觀察測量是可以進步的,物質是可以測量的。愛因斯坦不反對量子力學,不反對隨機性。薛定諤和愛因斯坦只是認為世界可以被準確認知的。

最後,愛因斯坦與哥本哈根學派鬥爭了多次,只是每一次愛因斯坦都間接證明了波爾與海森堡的正確,直到薛定諤的貓的出現,讓我們看到了人類的曙光,否則這個世界也許有神,神就是這個世界第一個觀察者。

但曙光終究只是曙光,究竟哪一個是正確的,折中的平行世界理論被霍金確定不存在,而且只是為了解釋觀察與塌縮,確定多個可能都存在,卻憑空創造了無數確定結果的宇宙,這個代價太大了。

直到今天大多數科學家已經站在哥本哈根學派那頭,相信波粒二象性,相信上帝是擲骰子的。

哪個是對的?

我只是到能看到懂《上帝擲骰子嗎——量子物理史話》《時間簡史》的程度,我回答不了你,網絡也不能,我覺得你應該給斯德哥爾摩瑞典科學院寫信……

我只能說在量子物理越來越完善的今天,我相信世界的真相終究會被我們發現,而

這真相不應該,也不能和人類認知相符合。

其實觀察決定結果,結果決定過程在我們生活裡很常見,所以,胡說八道兩件事:

一、

廣泛流傳的薛定諤把妹法,具體做法如下:

“每天早上,你拿出一個硬幣拋擲,讓偉大的隨機性來決定今天是否給女生送早餐。 這樣,當女生每天下樓取早餐之前,都不知道是否有早餐,而早餐的有無乃是一個獨立隨機事件,完全無法推測。每天的早餐對於女生都是一個未知的神秘存在,女生將逐漸為這一神秘的現象所吸引,最終將不可避免地對送餐人產生極大的興趣,你在她的心中蒙上了神秘的面紗。 ”

二、

一個人與其愛人彼此唯一,恩愛無間,白頭到老,愛人死後其人每天哀悼每日回憶甜蜜。這個人死前發現愛人留下一封信……看或不看?……如果信裡訴說不忠愛情的證據,如果信裡是兩人是親兄妹的證據……當然信裡有無數可能,如果垂死的人確定信為真實……那麼,只對這個人來說,結果決定了過程,一封信讓這人一生改變。

就像奧德賽經過多年九死一生回到家,心裡裝滿對妻子的懷念,站在窗前,眼見離開家時一個人的妻子,與一男子共進晚餐……

這只是提出可能,其實生活就是這樣,生活世界不是量子力學,生活紛繁複雜又簡單唯一。

我們把握今天,努力到明天,追求儘量可以確定的未來。

客觀。

可以。

相信。


不穿正裝1


薛定諤貓論

隨著量子力學的發現,物質的屬性增加了糾纏、增加了疊加、增加了疊加態,就這一點點發現對人類就是一個巨大的貢獻,用事實說話,用實驗來說話,沒有做過這方面實驗的人是根本理解不了的,理解的也就是一點皮毛,這種切身體會,親眼所見所聞,讓你感受到 薛定諤貓論 原理是客觀的、真實的、是一種是真相、是存在的,雖然有些奇怪,有一些奇談怪論,真相就是這樣。至於計算公式的方向那是另外一回事,我只講原理,只講客觀,原理有了、道理有了,只是我們進一步利用這種方法還不太成熟,目前來說還沒有直接找到,因為光量子光子這種不穩定性實在是很難掌控,這種不規則慣性運動的狀態,光子隨時可以改變其狀態,光子的內部、外部環境使其光子的狀態不斷在變化、改變中。無論光子有多麼詭異,它也有自己的運動規律,這種規律是不可以輕易改變的,一旦改變,不死就是活,在死活中反覆運動,在詭異中光子直至消失。薛定諤貓論雖然不確定性,不穩定性,莫凌兩可,也正是因為這種莫凌兩可間的默認,才有了地球環境的層次。


聊天選手九段


除了在頭條問答以及一篇科幻小說中以外,從沒聽說過人類意識有特殊地位。所以這個可能是個誤傳或者誤解吧。

造成波函數榻縮的,是測量。

貓的死活,測量前是不確定的。當然如果老婆發話了,還是老婆說了算。


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