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你也可以看懂,量子力學的困惑,測不準原理 薛定谔的貓 !薛定谔的貓 隻是幫助人們了解量子世界 的一種思想實驗!薛定谔的貓終歸是個思想實驗而已,具體還要看量子世界中的實際情況!

量子力學已經是現代實體學的基礎學科之一,其影響力越來越大!巨大的影響力迫使着人們了解它,可量子世界中的種種奇異現象卻挑戰着常人的邏輯底線。甚至 讓許多實體愛好者也摸不着頭腦, 以至于 玻爾(量子實體學家)說到“如果一個人第一次聽到量子實體而不感到困惑,那他一定是沒有聽懂”! 薛定谔

薛定谔的貓 隻是幫助人們了解量子世界 的一種思想實驗!

薛定谔的貓是1935年由實體學家薛定谔提出的一種思想實驗,由于人們對微觀世界的種種現象感到困惑,是以薛定谔就借助宏觀世界中較易了解的事例 來解釋微觀世界的困惑現象。

這個實驗是這樣的:

把一隻貓放在一個非透明的盒子裡,同時放入少許的放射性物質 ,毒藥瓶上有一個錘子,錘子由一個電子開關控制,電子開關由放射性原子控制 。這種放射性原子有50%的機率會衰變 而放下錘子,并釋放出毒氣殺死這隻貓,同時有50%的機率 放射性原子不會衰變 而貓将活下來。放射性原子是否衰變則完全是随機的!

薛定谔的貓

對這個實驗的了解有兩種,一是普通人的思維方式,二是 量子疊加的思維方式!

首先,我們常人會認為,這還需要扯犢子嗎?即便不打開盒子, 貓要麼死,要麼活,隻能有一種結果。真正的結果要等打開盒子才能确定!!!我想,此刻的你也是這樣認為的,因為這太符合我們的思維慣性了!

然而,在量子世界中,事情并非常人所想的那樣。因為盒子 一蓋,裡面的世界就是個封閉的系統。隻要我們不去打開盒子觀察,裡面的情況永遠就不知道,貓的死活就是疊加态的。也就是說,貓既是活的又是死的,是兩種結果的疊加,而不僅隻有一種 非死即活的結果 。

我知道你肯定迷糊了,說不定要罵人了,準備在評論區開噴了!但是别急,往下看,你或許就明白了!

薛定谔的貓終歸是個思想實驗而已,具體還要看量子世界中的實際情況!

量子世界中,粒子的運動 即是波動的 也是粒子态的!這兩種狀态同時存在,是波粒二象性的展現,同時也是薛定谔的貓 的疊加展現。

下面舉執行個體,你馬上就明白了!

生活中,我們都打過乒乓球吧!也都見過乒乓球是怎樣運動的!乒乓球既上下震動,又在前行運動。

原諒筆者,實在找不到素材,就自己動手制作了這個動圖!

圖中乒乓球的真實運動就好像是 量子世界中粒子運動的波粒二象性。即上下震動,又前行運動,運動軌迹是在波動着!同時乒乓球是個實在的物體,這裡可以了解成是個粒子。 是以說乒乓球在運動的過程中,即是個粒子,又在波動的前行着。 不能說 乒乓球在運動過程中 要麼是粒子,要麼是波動。它是既是粒子的,又是波動的,是兩種狀态的疊加!!!

而我們常人對薛定谔的錯誤了解,就相當說,乒乓球的運動要麼是粒子,要麼是波動,反正就是這兩種狀态的一種。而這是錯誤的觀念!!!

量子世界中的粒子運動具有波粒二象性。和乒乓球一樣,既是粒子,又在波動!

而當我們打開蓋子觀察時,盒子裡的疊加态立馬消失,盒子裡的狀态 會以粒子的形式表現出來。

直白點說,當我們觀察的時候,粒子的不确定性(疊加态)就變得确定了,這也是測不準原理的另一種了解。

如果說 我們給運動中的乒乓球 拍照,就相當于對量子世界中的粒子進行觀察。 乒乓球的真實運動就是既是波動又是粒子,當我們觀察時,我們拍照了,拍出來的照片是靜态,我們隻能通過照片看出來乒乓球是個物體(粒子),而看不出來它在波動。(不要鑽牛角,說 還有參照物這樣的話)

當我們觀察(拍照)乒乓球時,通過照片隻能看到它是粒子狀态的,卻看不出來它在波動!

可這隻是人的觀察而已,乒乓球的真實運動依然既是波動 又是粒子。可就是當我們觀察時,乒乓球隻能顯示出一種特性,而表現不出波動!!!

(PS:筆者這裡隻是舉例子,測不準原理并未文章例子中說的那樣。 測不準原理,不是由于測量器材的誤差導緻的。确切的說,應該叫 不确定性原理,指的是粒子的位置和動能不能同時測量,位置測得越準,動能就越不準,反之同理)

原文釋出時間為:2017.03.05

本文作者:科學認識論

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