童车001
一次《脱口秀大会》中撒贝宁围绕着“北上广你爱来不来”这个话题讲了很多段子，其中讲到送外卖时有提到一个叫“薛定谔的猫”的东西。
“在北京、上海这样的大城市，藏龙卧虎，除非你才高八斗、学富五车，要不然你真待不下去。我就遇到一个事，一个小伙子来送快递。
大哥，您的快递。
我买的是电子设备，里边好着没？
好着没我不知道。可能是好的，可能是坏的。从量子力学的角度讲，这个好和坏，它可能是同时存在的，你只有打开盒子的一瞬间才知道，这叫做薛定谔的猫。”
这年代谁还没有个猫呢！有了猫，觉得社会地位都提高了，这不，薛定谔不也有猫么。
等等，此猫非彼猫？
那“薛定谔的猫”到底是什么呢？
让有书君和你侃侃吧。
“薛定谔的猫”起源于一次嘲讽，是的，你没看错。
故事是这样的，薛定谔创立了薛定谔方程，但是不满意哥本哈根对波函数和叠加态几率的解释。
于是，他就编出了一个“薛定谔的猫”的理想实验，把量子力学反直观的效果转移到猫的身上，试图将微观量子行为扩展到宏观的推演，以此来嘲讽对手。
实验中的猫，类比于微观世界中的电子。
在量子理论中，电子可以不处于一个固定的状态，上或者下，而是同时处于两种状态的叠加，上和下。电子的自旋状态是上和下按一定几率的叠加，这种混合状态就叫做叠加态。
转移到猫的身上，猫的叠加态就是说猫是半死不活，又死又活的。
量子理论认为：当对电子的状态进行测量的时候，电子的叠加态不复存在，它的自旋坍缩成上或者下（本征态），这就是微观世界中量子叠加态的奇妙特点。
对于薛定谔的猫来说，如果没有解开盖子进行观察，猫的状态就是死与活的叠加，这就是快递小哥说的“你只有打开盒子的一瞬间，这两种可能性才坍塌到一种可能性上，要么是好坍塌到坏，要么是坏坍塌到好。”
这与我们平时的逻辑思维严重不符，一只猫，要么死，要么活，怎么又死又活呢？
别小看这个听起来荒谬的物理思想实验，人们一直对此争论不休。
贝克莱主教的那句名言：“存在就是被感知”，如果用量子理论来说就是“存在就是被测量”，这不是和哥本哈根派的意思差不多么。
王阳明在《传习录•下》中说过：“你未看此花时，此花与汝同归于寂；你来看此花时，则此花颜色一时明白起来……”
如果王阳明懂量子力学，他多半会说：“你未观测此花时，此花并未真实存在，此花与波函数而归于寂；你来观测此花时，则此花发生坍缩，它的颜色一时变得明白起来……”
现今这时代，一个快递小哥怎么能不了解点量子力学呢。如果当他送快递一脚在门槛内一脚在门槛外、非进非出的时候，客户非让用个理论解释这个现象不然就退单，快递小哥怎么办呢……
有书君语：对此问题你有什么不同的见解呢？欢迎在下方留言评论，别忘给有书君点个赞哦~关注有书君，私信回复句子，有书君送你一句特别的话！
有书共读
喵~
科学界一直以来就有着许多的神兽，有我们介绍过的拉普拉斯妖，还有我们将要系列介绍的-巴普洛夫的狗，麦克斯韦妖，阿基里斯的乌龟，达尔文的长颈鹿等等。今天我们来介绍这些神兽中名气最大的一只--喵星人，薛定谔的猫。
薛定谔的猫最近是火了
因为咱们的北大才子
撒贝宁同志
在脱口秀大会上秀了一把薛定谔之猫
“ 在北京、上海这样的大城市
藏龙卧虎
除非你才高八斗、学富五车
要不然你真待不下去 ”
“ 我就遇到一个事
一个小伙子来送快递 ”
-大哥，您的快递
-我买的是电子设备，里边好着没?
-好着没我不知道。可能是好的，可能是坏的。从量子力学的角度讲，这个好和坏，他可能是同时存在的，你只有打开盒子的一瞬间，这两种可能性才坍塌到一种可能性上，要么是好坍塌到坏，要么是坏坍塌到好，这是一个非常著名的定律，叫做薛定谔的猫。”
当然这个“薛定谔的猫”定理
并不是小撒哥提出来的
而是由奥利地的著名物理学家
薛定谔提出的理论
而再之前
还有过所谓的薛定谔把妹法
具体做法如下
“每天早上，你拿出一个硬币抛掷
让伟大的随机性来决定今天是否给妹子送早餐
这样
当妹子每天打开抽屉之前
都不知道是否有早餐
而早餐的有无乃是一个独立随机事件
完全无法推测
每天的早餐对于妹子都是一个未知的神秘存在
妹子将逐渐为这一神秘的现象所吸引
最终将不可避免地对送餐人产生极大的兴趣
你在她的心中蒙上了神秘的面纱。 ”
对“薛定谔把妹法”的总结是
“这个谜一样的男子
这一刻薛定谔附体
带着量子论般深沉的哀愁
让她从此不能自拔”
这年头
真是不懂科学都看不懂笑话了？
……
所以问题来了
作为最知名的喵星人
什么是薛定谔的猫呢？
它跟上面的两个梗又有什么什么关系呢？
今天包大人就来科普一下
薛定谔的猫最开始被提出来
并不是用来解释量子力学的
而是用来质疑量子力学的
最原始的版本
是薛大帅哥不接受波尔、海森堡等人
提出来的关于量子力学的哥本哈根解释
（即量子的实相由测量决定
测量之前一切都是概率）
所以他提出了一个这样的思想实验
一只猫被封在一个毒气室里
毒气室里的毒气瓶上有一个锤子
锤子由一个电子开关控制
而电子开关由放射性原子控制
这个原子的半衰期是一个小时
如果原子核衰变
则放出阿尔法粒子
触动电子开关
锤子落下
砸碎毒气瓶
毒气瓶释放毒气
猫就被毒死了
最后问题来了
在一个小时之内
这个猫到底是活的呢还是死的呢？
薛定谔的猫的关键之处
在于原子的衰变是随机事件
我们能知道的只是半衰期
——衰变总数一半原子所需要的时间
如果一种放射性元素的半衰期是一个小时
那么一个小时之后
该元素就少了一半
再隔一小时
就少了剩下的一半
我们却无法知道
原子在什么时候衰变
是十分钟的时候
还是半个小时的时候
这个是完全的随机事件
根据我们在日常生活中的经验
一只猫生或者死
这是它确定的两种状态
可是在薛定谔构造的这个思想实验里
薛定谔之猫
是处于一种既生又死的不确定状态
因为只有我们打开毒气室的大门
才知道这只猫确定的生死
这种状态在宏观世界里
是非常荒谬的
但是在量子的世界里
十分合理
量子状态下
这些粒子都是弥散的
在观察到一个粒子的确实位置之前
这个粒子弥漫在整个宇宙里
他可以存在在整个宇宙的任何位置
就像一个有着分身术的忍者
只是这个忍者在不同的位置有不同的概率来出现
而一旦我们对这个量子进行了观察
就相当于打破了忍者的分身术
确定了他唯一的位置
这个被称为量子坍塌
其实我更喜欢我自己构造的薛定谔的猫2.0版本
↓
包大人的猫
这个场景跟薛定谔的猫基本是一致的
唯一的差别在于
我们把开门的把手和毒气瓶上的锤子也连接起来
一旦转动把手开门
锤子就会锤碎毒气瓶
猫就会被毒死了
引入这个设定让我们更清楚的了解一件事情
观察不仅仅确定了猫生死
观察直接决定了猫的生死
这就是所谓的好奇害死猫吧
这其实也解释了为什么在宏观的世界里
不存在所谓的薛定谔的猫
因为在宏观世界里
有太多的观察者
一个由亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿个原子
组成的宏观物体
原子本身就是彼此的观察者
这就是所谓的“退相干性”
有了这些观察者
物质的状态就是确定了的
而不再是像量子一样
幽灵般的弥散在整个空间中
薛定谔的猫
不仅仅是一个物理问题
还是一个哲学问题
最后请干了这碗鸡汤吧
生活就是薛定谔的猫
梨子是甜还是酸，尝了才知道
婚姻是坟墓还是港湾，进了围城才知道
日子是快乐还是苦涩，用心体会才知道
猫无处不在，薛定谔只有一个
生活无处不在，生命只有一次
科学有趣味
包大人玩科学
这只叫薛定谔的猫并不是薛定谔先生养的猫，而是他假想的一只猫，对，你没听错，这只风靡全球的怪猫就就是薛定谔的一个设想。这个薛定谔同学你别看他姓薛，他是奥地利巨牛掰的一位物理学家，跟中国没有半毛钱的关系。
薛定谔的猫之所以会让许多人产生困惑，是因为这只猫一方面跟高深莫测的量子力学关联在一起，另一方面又跟一个看似非常平常的日常生活的实验联系在一起。如果这是一个非常专业并且涉及到了众多我们压根就听不懂的仪器理论的实验，那就简单了，我们直接说看不懂，那也不会困惑；如果是一个普通假设了这样一只猫，我们会直接说他没事找事吃饱了撑着瞎想，那样也没有困惑了。然后它并不是，所以他出名了，我们困惑了。
看到这里，我相信大家对这些文字应该感到眼熟，但是困惑却一点也没有减少。这些文字连起来都看得懂，但是就是看不出这里面奇妙在哪里，我甚至觉得你们的结论太牵强，但是全世界的物理学权威都这么说我也只有认了。更加严重的是，很多人慢慢的将薛定谔的猫和平常生活里的宏观概率事件等价了，在他们眼里，薛定谔的猫这个实验和抛一枚硬币，正面就杀了猫反面放了猫没什么不一样；跟我昨天听了天气预报说明天可能要下雨，但是是否下雨只有等我明天真正出去才能知道也没啥不一样；跟我买了双色球有可能中奖，但是是否中奖只有等我开奖的那一刻才知道没啥不一样等等等等……
如果是这样想的那你就大错特错了，这种理解下的薛定谔的猫没有任何价值，并且还会对量子力学造成巨大的误解。薛定谔的猫跟双色球等宏观概率事件一个本质的不一样，这个本质就是——随机。
我十分强调这个随机，是因为平常我们生活中遇到的那些所谓的随机事件概率事件都不是真正的随机，不管是抛硬币、双色球还是明天的天气预报，他们只是看起来是随机的。比如抛硬币，看起来正面反面朝上都是50%的概率，看起来我们需要等到硬币落地停下来的时候才能知道真正的结果，其实不然，硬币在抛出的那一瞬间它最终的结果朝向就是决定了的，如果你的测量手段足够精确，在硬币抛出的那一瞬间精确的测量硬币的速度角度力度等各种因素你就能精确的算出硬币的运动轨迹，精确的判断最终是正面还是反面朝上。天气预报双色球啥的也是一样，我们现在无法精确的预测出明天的天气并不是因为天气这个事无法预测，只是因为我们的技术手段还没有发达到能够那么精确的对他做预测。
但是，但是但是，下面就是问题的关键了：在薛定谔的猫这个实验里，这只猫没有什么特殊的地方，它就是一只普通的猫，它问题的关键在那个可能衰变的原子核上。量子力学告诉我们：微观粒子的行为是真正随机的，这个随机并不是说我的技术手段不够高明科技不够先进无法预测它未来的状态，而是他的状态本来就是随机的，本来就是无法预测的。比如那个原子核，你的科技水平再发达，测量手段再精确，你也只能得到它下一秒可能衰变的概率，而无法确切的知道它下一秒是否会衰变。这就是量子力学里最奇妙的事情之一，确实不符合日常生活的常理，但是却又是摆在眼前让你不得不相信的事实。
在平常的宏观生活里，我们相信一切都是可以预测和计算的，只要测量足够的精确，我们相信一只猫要么是死的要么是活的；在量子物理的世界里，科学家们也已经习惯了那些怪异的微观粒子的特性，但是这些微观粒子毕竟是处在微观世界了，它的特性再奇妙也不影响宏观的世界。这就像在我们的神话里有人界和鬼界，两个世界的人生活方式完全不一样，但两个世界相互没什么影响，所以相安无事。薛定谔的猫最奇妙的地方就在于通过一个实验将微观世界的原子核和宏观世界的猫紧密的联系在了一起，微观世界里特性奇妙不可捉摸的原子核通过一些毒药手枪机关什么的居然可以决定宏观世界里一只猫的生死，这就是大事了。这就好比鬼界里发生了什么事情会直接影响人间的状态，在各种神话或者修仙小说里这都是要出大事的节奏。
二喵姐小乐
要说清楚薛定谔的猫，我们先要来说说薛定谔其人。
薛定谔
薛定谔是奥地利著名的物理学家。他最为有名的成就莫过于薛定谔方程了。薛定谔方程又是怎么来的？这还得从索尔维会议说起。
索尔维是一个成功的商人以制碱发家。索尔维会议每三年举办一次，前几次索尔维会议都是群星璀璨，基本云集了当时物理学界所有的牛人。爱因斯坦牛吧，第一次索尔维会议时只有站着拍照的份，如下图就是第一次会议的合影：
这么有名的会议，当然谁都想参加了，法国物理学家德布罗意，当然也不例外。可是他当时没有什么拿得出手的成果啊！当时已经知道了波粒二象性了。德布罗意就反其道而为之，既然波可以是物质，那么物质能不能是波？因此得出了他最最有名的“物质波”理论。
那么这和薛定谔方程有什么关系？
薛定谔方程的灵感就来源于德布罗伊德物资波。既然物质是波，那肯定就有波动方程呀！因此薛定谔就搞出了一套波动方程。也因此成为了量子力学的奠基人之一。
上帝不掷骰子
但是虽然薛定谔凭借薛定谔方程获得了诺贝尔奖，但是他却对量子力学的某些结论颇有微词。其中就包括测不准原理。原来薛定谔方程提出的波是一种几率波，他无法给出高能物质运动的具体速度与位置。你只要不去观测，就只能知道概率，一旦观测概率就会塌缩成为一个实际观测的结果。不单单是薛定谔，爱因斯坦也对这个结论颇为不满，还曾评论道“上帝不会掷骰子”。
这和诺贝尔奖得主沃尔夫冈·泡利评价宇称不守恒的名言“绝不相信上帝会是个弱左撇子”有异曲同工之妙呀薛定谔的猫
对此薛定谔听出了一个思想实验，将测不准的微观粒子与测得准的宏观物体联系在一起。这也就是薛定谔的猫。
猫不可能永远处于生存与死亡的叠加态。所以这个吊诡的现象是专门设计来批驳哥本哈根学派关于量子理论叠加态的思想的。还有别的思想实验入爱因斯坦等人提出的EPR杨谬。
下图就是生活大爆炸中谢耳朵在衣服上设计的薛定谔的猫的图案：索尔维会议
这里最后来说说索尔维会议，第五次索尔维会议是历史上最牛的一届。与会的29人中最终有17人夺得了诺贝尔奖。其中就包括了大名鼎鼎的爱因斯坦，波尔，狄拉克，薛定谔，海森堡，泡利......玛丽·居里（更多人叫她居里夫人）作为唯一一个出席该会议的女士，会议合照如下（爱因斯坦终于可以坐下来）
兔肉菌
《生活大爆炸》里也提到过这个梗哦，用量子物理学来解释爱情，也是够通俗易懂了。
Leonard是谢耳朵的的室友和好友，Penny则是他们的美女邻居。Leonard喜欢Penny，但是Penny不确定自己对Leonard的感觉，所以她向Leonard的好友谢耳朵求助。于是乎，谢耳朵就以【薛定谔的猫】为Penny分析。
对于谢耳朵这番解释，Penny的反应见下图↓
而谢耳朵则给了Penny一个礼貌而不失尴尬的微笑，继续解释道：
就好像薛定谔猫，现在你和Leonard潜在的可能既可以被认为是好的也可以是不好的，只有当你打开盒子，你才知道到底是哪一种。Just like Schrodinger’s Cat, your potential relationship with Leonard right now can be thought of as both good and bad. It is only by opening the box that you’ll find out which it is.所以后来呢？Penny听了谢耳朵的这番话，有所感悟吗？
呐，Leonard和Penny第一次接吻，薛定谔的猫是活着的。
这就是第一季的happy ending了。❤
每次谢耳朵一本正经讲那些我们平凡人听起来云里雾里的话时，都觉得他好可爱。大概理科生的魅力就在于，他们的浪漫我们无法理解。👄
其实黒執事葬葬很帅
薛定谔的猫作为量子力学中一个故事，它的作用其实是以最形象生动的方式，呈现出薛定谔的实验。从物理学到我们能理解的例子，这中间的跨越了巨大的鸿沟。
即使我们明白了“薛定谔的猫”这个故事，我们依然不懂量子力学，不懂量子纠缠，不懂量子坍缩。即使我们明白了狭义相对论的比喻，我们依然不知道相对论到底是什么，也算不出来复杂的物理学公式。
所以说，物理学和数学等自然科学，其本身的门槛就很高。可以说，他们在理论学家和普通大众之间划了一道大缝隙。
但是，以形象生动的朴实的言语来解释科学原理有一个好处，一定程度上使这个理论传播度变高。
也就是说，撒贝宁并不一定懂量子力学，他应该不会量子力学哪些复杂的公式，也不懂什么量子纠缠或者叠加状态、波函数。但是，作为主持人，他需要有大量的知识储备，他需要有合理而又有脑洞的联想。曾经，他在荣事达杯中央电视台主持人大赛上，用银行、登山和报纸三个词讲一个故事，可见他是具备这个能力的。
当然，“薛定谔的猫”作为人文哲理，已经流传很久了。
这个实验大概是这个样子。在微观状态下，那个在箱子里被放射性物质衰变的猫，会出现死亡和活着叠加的状态。但是如果让人在宏观状态下确认猫的状态，就只有死活着活两种状态。这只是个思想实验，但是影响了量子力学的实际应用，以及统计学。
它被衍生出的人文哲理是一件事情结果到底如果，你只有去实践，去做才知道结果。类似于just do it 。
只能说，人类的联想能力真的相当强大。
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这是个很有意思的题目。小撒这个大才子对“薛定谔的猫”解释得还是很贴切的。
爱因斯坦把量子力学的不确定性原理戏称为“上帝掷骰子”，其认为我们这个宇宙是确定性的，给足够条件是完全可以描述的，所以私下一直在想各种办法去反驳这个量子力学不确定性原理，也就是既A又Ｂ原理。薛定谔作为爱因斯坦的老朋友，私下交流时受爱因斯坦的启发，提出了这个“名垂千古”的思想实验。用来嘲讽量子力学。
密闭的空间内放一只猫和一些铀，铀在一个小时内衰变和没有衰变的概率相同，当衰变开始就会用锤子砸碎瓶子放出毒药，一定时间后可以说猫即是死的又是活的。我们都知道这是不可能的。谁知道用来批判和讽刺量子力学的实验，随着时间却成了量子力学的“代言”。
就如小撒所言，没观测时处于既A又Ｂ状态。
微言浅见，祝好。
科学黑洞
昨天提到了《国家宝藏》第二期，三大珍稀国宝，每一段的传奇故事都令人震撼。今天要提的是不会演戏就不是好主持人的撒贝宁。
撒贝宁这次作为云梦睡虎地秦简的守护人出现，他搞怪演绎秦朝公务员喜大人，一脸贱笑，让人忍俊不禁。
撒贝宁通过演绎这位秦国小吏“喜”，展现了“云梦睡虎地秦简”里记载的大秦律法在政治、经济、环保、官吏业绩考核等多方面的细节措施。
在《国家宝藏》节目中，撒贝宁所守护的国宝也与“法”有着千丝万缕的联系。撒贝宁这段出人意料的表演让观众感受到了“云梦睡虎地秦简”在历史文化方面的意义，现场撒贝宁还邀请到了他的北大师兄——陈振裕教授，作为二十世纪的知名考古专家，他分享了发掘云梦睡虎地秦简的故事。
不仅如此，现场撒贝宁还找来了三位“最美汉警”则让观众了解了“云梦睡虎地秦简”对现实社会还有很多借鉴意义。
现场，武汉东新分局刑侦大队刑警董盼、武汉洪山分局刑侦大队法医韩煦、武汉江岸分局劳动所的社区民警陈妍婷三位“最美汉警”分别展示了云梦睡虎地秦简中有关探案手法、法医鉴定和个人档案户籍的记载整理与现代相对应的关系，历经两千年仍然有不少重合的部分。
最初对撒贝宁的印象是《今日说法》上不苟言笑严肃的法制节目主持人，改观于央视那档《了不起的挑战》和湖南卫视打造的大型场景剧《明星大侦探》，前一档节目我看的比较少，追的较多的要属已经播出第三季的《明星大侦探》，而撒贝宁在里面扮演的每个角色都令人印象深刻，啼笑皆非。
讲得了大道理，卖得聊了中年萌，开得起司机车，说得了土方言。没错，这就是《明星大侦探》里的狗头侦探撒贝宁。
除了《明星大侦探》外，撒贝宁在《脱口秀大会》里的那句：北大也还可以。瞬间走红网络，论炫耀，我只服撒贝宁，感觉这就是个被主持耽误的喜剧演员呀。
娅娅零不是妖妖灵
是薛定谔基于量子理论中海森堡提出的“不确定性原理”（也叫“测不准原理”）理论所提出的一个思想实验，其本意是为了展现量子理论的荒诞。
不确定性原理，海森堡与1927年提出的理论，简单说就是“你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度，粒子的位置与动量不可同时被确定。”
为了反驳这个理论，薛定谔与1935年提出了著名的“薛定谔的猫”的实验。
将一个猫关在一个外界无法直接观测的箱子里，箱子里有一个毒瓶，放入少量放射性元素。若放射性元素衰变，则会打碎毒瓶毒死猫；若放射性元素没有衰变，则猫是活着的。
在经典物理中，此时盒子里的猫不是死了就是活着，只有这两种结果，而我们只有打开盒子才能确定是哪种结果。
但在量子物理学的世界里，打开盒子前，猫是在一种“既活着又死了”的状态中，只有当我们打开盒子进行观测时，猫才会出现“活着”或者“死了”中某一个确定的状态，也就是说打开盒子的这个动作决定了猫是死的还是活着。对于有些人来说，这有点唯心的意思，因为正常情况下我们都是在宏观世界用经典物理思想来思考问题。
薛定谔的猫这个实验，本是为了辩驳量子理论的荒诞，结果到现在反而有成就量子理论的趋势。衍生出了“量子叠加”理论、“平行世界”理论等更多有趣的理论。
吃瓜是不可能吃瓜的
解释起来并不容易，非专业人士试着简略概述一下。个人见解仅供谈笑，不做太过专业的学术讨论或是争辩。
本人的知识有限，可能描述不准确，而且为了以免长篇大论，有兴趣可以自行了解黑体辐射，波粒二象性，哥本哈根诠释，电子双缝干涉的意义。
首先要说，与其把“薛定谔的猫”看做一个著名的“思想试验”，不如说是一个经典的量子质疑。
许多人对它的理解忽略了重要的一环，“薛定谔的猫”并不是简单的“密闭盒子里，有着致命机关，所以猫生死不明”。被疏忽的重要环节是，“这些致命的机关，由一个电子开关控制，电子开关由一个放射性原子核控制”。
假如这个原子核控制的电子开关，在我们没有观察到它的时候，会处于“触发/没有触发”的叠加态中。直到我们观察它的那一刻，微观粒子的状态才会被确定，开关的触发与否，猫的生与死，都由这一次观察而确定。
“薛定谔的猫”的意义在于，把微观的不确定性和宏观物质联系到一起，以微观粒子干涉宏观物质。使一只猫，处于在“生/死”同时存在的叠加状态，直到观察者的出现，瞬间决定。
哥本哈根诠释认为，微观粒子被观察以前处于概率的叠加态，是观察本身决定了微观物质的状态。
但薛定谔并不认同，他认为哥本哈根诠释并不完备。于是他扔出了这只臭名昭著的，至今未能安息的“猫”。本意在于反驳，反驳，反驳这种“观察导致波函数坍缩”的理论。
结果引起了近百年来科学界，民科界，还有我们吃瓜界的轩然大波。吃瓜界总是觉得B格满满。民科界总是号称已经解决。科学界在巨大的研究热情冷却以后，总是想拿枪直接崩了这只猫。
所以说，薛定谔是试图指出一种错误，而不是阐述一个“定理”。当然也不是在讲一个“表白决定结果”的把妹理论，他更想要探究的还是微观粒子究竟如何存在，如何运动，如何去观测和描述。