薛定諤的貓的通俗解釋

薛定諤的貓可以被理解爲一個用來描述隨機事件和不確定性的模型。

薛定諤的貓的通俗解釋1

“存在就是被感知”，如果用貝克萊的這句名言來解釋“薛定諤的貓”，似乎也有一定道理。

“薛定諤的貓”是在量子力學基礎上進行的一個思想實驗，那麼這個實驗所表達的意思究竟準不準確呢？其實直到現在科學家也沒有得出結論。

諾貝爾物理學獎獲得者尼爾斯·玻爾曾說：“誰要是第一次聽到量子理論時沒有發火，那他一定沒聽懂。”而“薛定諤的貓”就是量子困惑中具有代表性的一個。

“薛定諤的貓”是一個什麼樣的實驗？在現代社會下哪些情況體現了“薛定諤的貓”？“薛定諤的貓”具有什麼樣的研究意義？由“薛定諤的貓”還延伸出了什麼問題？

接下來我們就用更通俗的角度來理解“薛定諤的貓”，看看它到底是什麼意思，又能夠比喻成什麼？

薛定諤的思想實驗

我們還是要先來了解一下，薛定諤做的這個思想實驗究竟是什麼。

首先思想實驗是指使用想象力去進行的實驗，所做的都是在現實中無法做到（或現實未做到）的實驗。

這個實驗由奧地利物理學家埃爾溫·薛定諤，在1935年基於量子力學提出。

薛定諤將一隻貓、少量的鐳（存在50%的衰變概率）和氰化物（毒藥）、量子探測裝置和一把錘子，放在一個不透明的箱子中。

此時的貓處於活着的狀態，如果鐳發生衰變，就會放射出粒子。此時粒子探測器就會進行接收，然後發出信號，觸發錘子的機關，錘子打碎裝有氰化物的瓶子，最後導致貓被毒死。

而如果鐳不衰變，那麼機關就不會被觸發，貓就不會死。但是由於鐳的衰變機率是50%，我們不確定它是否會衰變。

即便是我們將其替換爲一個會在一天內衰變的放射性原子，但我們也不知道這個原子會在一天中的哪一個時間衰變，也就是說我們在每一個時刻都無法確定這隻貓是死是活。

　　

除非我們將箱子打開，進行確認。

但是這個時候貓的死或活的狀態，就被我們的這一行爲所決定了。在薛定諤看來，如果我們不揭開箱子，那麼貓的狀態就一直處於“死-活疊加態”中，但是一旦揭開，它的狀態就被決定了。

通俗解釋“薛定諤的貓”

“薛定諤的貓”雖然是在量子力學領域下進行的思想實驗，但是我們在現代社會也常常將“薛定諤的貓”來比喻一種現象。

我們可以將“薛定諤的貓”表示事情無法預測性。也就是說，一件事如果我們不去做，那麼它就會有兩種結果，但我們一旦做了，它就只剩下一種結果。

最簡單的理解就是，現代社會的人幾乎都會面臨找工作的情況。現在你在看招聘軟件的時候，恰好看到一家滿意的公司，但是你十分猶豫到底要不要投這份簡歷。

你的猶豫可能受制於很多原因，一家公司在選擇員工的時候，會看應聘者的學歷、年齡、性別、工作經歷以及工作能力等。如果恰好這家公司只看重工作能力，其他條件都是輔助。

如果你去面試了，那麼你可能就會因爲工作能力被錄用或不被錄用。但是如果你不去面試，那麼你的工作能力可能滿足要求，也可能不滿足要求。

這種概率事件在我們的'日常生活中隨處可見，這樣不確定和確定的結果僅僅需要我們自己去作出決定。

所以爲了避免“薛定諤的貓”這一現象對自身產生影響，我們在做一件十分重要的事情時，就不要過多猶豫。

因爲只有做了，你才能知道結果，而這個結果究竟是好是壞，都會對你產生一定的影響。

這個影響也很好理解，如果你決定去投簡歷，並進行面試。如果面試成功被錄用，就證明自己的工作能力得到認可，然後我們就能夠在之後的工作中不斷積累工作經驗。

但是如果我們面試失敗，那就意味着我們的工作能力可能還沒有很好，爲了下一次不再失去工作的機會，我們就會激勵自己不斷地學習，從而提升自己的工作能力，在面對下一份工作機會的時候，或許還會更加從容。

對“薛定諤的貓”的通俗解釋大致如此，當然在現代社會，它同樣還在量子力學領域起作用，因爲科學家對於這一現象還沒有得出準確的結論。

　　

“薛定諤的貓”具備的研究意義

薛定諤進行這一思想實驗，其實是想指出如果應用量子力學哥本哈根詮釋於宏觀物體會產生的問題，以及其於物理常識間的矛盾。

根據哥本哈根詮釋，是要我們分型微觀系統和宏觀系統。薛定諤在實驗中將鐳衰變釋放出粒子的行爲看作一個微觀系統，將貓的生死狀態看作一個宏觀系統。

很顯然，在微觀系統部分，要描述鐳是否會放射出粒子，可以用兩個量子態的線性組合。這個微觀系統的量子行爲顯然與哥本哈根詮釋相悖。

海森堡在哥本哈根詮釋中，提出不可能同時獲得微觀粒子的動量信息和位置信息。因爲，微觀粒子的狀態會被觀測活動而影響。

哥本哈根學派的學者還提出：一個量子系統的量子態可以用波函數來完全地表述。波函數代表一個觀察者對於量子系統所知道的全部信息。

我們知道在薛定諤的實驗中，根據退相干理論，貓既生又死的狀態並不可能存在，因此這就在一定程度上諷刺了海森堡的“疊加態”的解釋。

而能夠決定貓的狀態的“人”，也就對應作爲觀察者的波函數。很顯然，我們也知道“人決定狀態”這個結論，就存在很明顯的主觀唯心主義。

除了薛定諤做的這個實驗外，愛因斯坦也提出“上帝不會擲骰子”來反駁哥本哈根詮釋。

“薛定諤的貓”的延伸問題

隨着量子力學的發展，科學家們也試圖在宏觀條件下做“薛定諤的貓”的實驗，但是隻能做出一些介於宏觀和微觀之間的疊加態，並且只能證明量子力學的隨機並不是決定論。

但在這期間，科學家們也將“薛定諤的貓”延伸出了許多物理問題以及哲學爭議。而其中有一個物理問題也受到廣泛關注——平行宇宙（多元宇宙）。

由於科學家每次在觀察量子時，狀態都不相同。由於宇宙中的所有物質都有量子組成，於是在量子不同狀態下，科學家也提出了宇宙不止一個的問題。

於是1957年，提出“多世界詮釋”的科學家休?艾弗雷特基於“薛定諤的貓”認爲，在關着貓的不透明箱子中，原本就存在兩個宇宙，而這兩個宇宙的情況與箱子外的世界完全一致。

但是其中一個宇宙中的貓活着，而另一個宇宙中的貓則死了。

但是由於兩個宇宙被糾纏在了一起，因此我們打開箱子的時候，兩個宇宙發生分裂，但是我們看到的究竟是哪一個宇宙卻無法事先確定。

於是在平行宇宙論中，薛定諤的貓就不止一隻，而處於不同宇宙中的貓也沒有辦法感知另一個宇宙的存在。

就像我們身處在這個原本熟悉的宇宙空間，但是隨着我們的探索，卻發現了暗物質、暗能量，甚至還有蟲洞和黑洞的存在。

而我們原本熟悉的常規物質僅佔全宇宙的5%，剩下的就是暗物質和暗能量了。

於是在平行宇宙的理論下，“我”這一個體本身還在其他的宇宙空間中，以與現在完全不同的狀態生活着，或已經死去。

“薛定諤的貓”在現代科學的研究下，或許並不正統，但是其延伸出來的價值卻值得科學家繼續探索。

薛定諤的貓的通俗解釋2

簡單地說，薛定諤定律，又叫薛定諤的貓，就是一隻貓在一個密封箱子裏面，箱子裏面有有毒的水，那麼貓有沒有喝這口水，外面不知道，所以，此刻貓生死疊加狀態的，也就是隨機的。

“薛定諤的貓”是由奧地利物理學家薛定諤於1935年提出的有關貓生死疊加的著名思想實驗，是把微觀領域的量子行爲擴展到宏觀世界的推演。這裏必須要認識量子行爲的一個現象——觀測。微觀物質有不同的存在形式，即粒子和波。通常，微觀物質以波的疊加混沌態存在；

一旦觀測後，它們立刻選擇成爲粒子。實驗是這樣的，在一個盒子裏有一隻貓，以及少量放射性物質。之後，有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這隻貓，同時有50%的概率放射性物質不會衰變而貓將活下來。

根據經典物理學，在盒子裏必將發生這兩個結果之一，而外部觀測者只有打開盒子才能知道里面的結果。在量子的世界裏，當盒子處於關閉狀態，整個系統則一直保持不確定性的波態，即貓生死疊加。貓到底是死是活必須在盒子打開後，外部觀測者觀測時，物質以粒子形式表現後才能確定。

這項實驗旨在論證量子力學對微觀粒子世界超乎常理的認識和理解，可這使微觀不確定原理變成了宏觀不確定原理，客觀規律不以人的.意志爲轉移，貓既活又死違背了邏輯思維。

　　

埃爾溫·薛定諤還爲此在20世紀20年代中期創立了被稱爲量子力學分支中的一個方程。後來被稱之爲薛定諤現六光子薛定諤貓態

方程：▽2ψ（x，y，z）+（8π2m/h2）[E-U（x，y，z）]ψ（x，y，z）=0

思想實驗告訴我們：除非進行觀測，否則一切都不是確定的，可這使微觀不確定原理變成了宏觀不確定原理，客觀規律不以人的意志爲轉移，貓既活又死違背了邏輯思維。愛因斯坦和少數非主流派物理學家拒絕接受由波爾及其同事創立的理論結果。量子力學告訴我們，存在一箇中間態，貓既不死也不活，直到進行觀察看看發生了什麼。

愛因斯坦認爲，量子力學只不過是對原子及亞原子粒子行爲的一個合理的描述，這是一種唯象理論，它本身不是終極真理。他說過一句名言：“上帝不會擲骰子。”他不承認薛定諤的貓的非本徵態之說，認爲一定有一個內在的機制組成了事物的真實本性。愛因斯坦花了數年時間企圖設計一個實驗來檢驗這種內在真實性是否確在起作用，但沒有完成這種設計就去世了。