解读诡异的量子力学,如何理解薛定谔的猫和电子双缝干涉实验?

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1、解读诡异的量定谔的猫量子力学,如何理解薛定谔的力学猫和电子双缝干涉实验。在科学的何理和电殿堂里,“薛定谔的双缝实验猫”以其奇异而引人入胜的情境成为量子力学领域的标志性思维实验。虽然初衷是解读解薛为了讽刺哥本哈根学派对量子力学的“叠加态”解释,它却意外地成为最广为人知的诡异干涉量子力学故事之一。

解读诡异的量子力学,如何理解薛定谔的猫和电子双缝干涉实验?

2、量定谔的猫而双缝干涉实验的力学“恐怖”之处,在于揭示了微观粒子同时具备波动性和粒子性的何理和电双重本质。实验结果甚至暗示,双缝实验在我们进行观察时,解读解薛粒子状态可以发生改变,诡异干涉制造出一种仿佛逆转时空的量定谔的猫错觉。

3、让我们来剖析一下薛定谔的猫的含义。实验,作为科学研究的一种手段,无不烙印着时代的印记与人文的烙痕,科学实验自然不例外。“薛定谔的猫”这一思维实验诞生于爱因斯坦的“决定论”与尼尔斯·玻尔的“概率论”激烈争论的最后一幕。

4、此时,爱因斯坦已长眠地下,但薛定谔这位爱因斯坦昔日的得力干将,化悲痛为力量,提出了这个巧妙的设想,以示对概率论的不满。因为薛定谔本人以及爱因斯坦对量子力学的概率解释均深感难以认同。

5、试想,爱因斯坦创造了“光子”这一概念,却由玻尔给出了一套模棱两可的概率理论,而且众人纷纷赞同,这无疑让爱因斯坦心生苦涩。再思,薛定谔发明了“波函数”,然而玻恩对波函数的概率解读,让他同样难以接受,而后者因此获得了诺贝尔奖,这让薛定谔心生怨愤。他们创造了理论与概念,他人仅凭一个解释便声名鹊起。苦功尽是他们所为,而名利却尽入他人之手,这自然引起了他们的愤怒。

解读诡异的量子力学,如何理解薛定谔的猫和电子双缝干涉实验?

1、这里我们可以看出,在物理学界,物理概念的深度理解要胜过数学公式的应用。回到争论的焦点,爱因斯坦与薛定谔等人反对的核心在于,如果微观粒子的运动是遵循概率的,那宏观世界的物体难道也应如此。

2、比如看月亮时它存在,不看时它就不存在。这正是对“波函数坍缩”解释的质疑。但玻尔反驳说,讨论的是微观粒子,用月亮作比。

3、于是,薛定谔设计了一个实验,将微观世界的特性引入到宏观世界中。简言之,即利用放射性元素衰变的特性来决定一只猫的生死。

4、元素衰变触发毒气机关,猫即死亡;不衰变。量子力学的概率论认为,元素衰变在未经检测前,同时存在衰变与未衰变的叠加态。

5、但这种叠加态与我们常识中的已衰变或未衰变是两码事。叠加态的精髓在于同时性。

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