1961年1月4日,奧地利物理學家薛定諤逝世。你可能聽說過著名的“薛定諤的貓”吧,那么,這個貓究竟是怎么回事呢?
量子現(xiàn)象看起來如此不可思議,為什么我們在日常生活中一點都感覺不到呢?這是因為量子力學所描述的微觀世界,比起我們眼睛可以看見的東西,實在是太小太小了。比如一顆沙粒的大小約0.1毫米,而電子還不到它的萬萬分之一。因此,沙粒的波動性對于沙粒的大小可以忽略不計。這也就是為什么在雙縫實驗中,觀測不到沙子的干涉條紋,卻能夠觀測到電子的干涉條紋。
奧地利物理學家薛定諤
為了說明奇異的量子現(xiàn)象,奧地利物理學家薛定諤提出了一個著名的佯謬,現(xiàn)在被稱為“薛定諤的貓”。這個實驗是這樣設想的:把一只貓放進一個封閉的盒子里,然后把這個盒子連接到一個裝置,其中包含一個原子核和毒氣設施。這個原子核有50%的可能性發(fā)生衰變。衰變時發(fā)射出一個粒子,這個粒子將會觸發(fā)毒氣設施的開關(guān),從而殺死那只貓。原子核的衰變符合量子力學的原理:當沒有進行觀察時,這個原子核既是“已衰變”,又是“未衰變”,狀態(tài)不確定。這個量子力學規(guī)律可把那只貓弄慘了:只要不打開盒子去看它,那只可憐的貓就應該是處在“既死又活,非死非活”的詭異狀態(tài)。
“薛定諤的貓”示意圖
薛定諤這個思想實驗,將量子力學中微觀的不確定性與宏觀大小的物體“貓”的狀態(tài)聯(lián)系起來,引起了大家的注意。物理學家對此佯謬一直眾說紛紜,爭論至今。
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