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什么？貓咪是物理巨匠？

一年一度喜聞樂睹皆大歡喜的高考曾經中斷，成便也曾經連接頒布啦，不知諸位考的怎樣樣呢？學理科的童鞋是不是又被物理虐的死去活來，坐在科場上望著卷子呆若木雞？嘖嘖，小編上學的時間，教授曾說，學佳物理，然而要天性的。想領會你的物理天性怎樣樣？無妨先和你家的貓咪比一比吧，由于，它很有大概是物理巨匠哦！????

??貓咪是物理巨匠這事，早在幾百年以至幾千年前便有人證明白，薛定諤家的貓，咱們都領會，那然而一代傳說啊，一人一貓在誰人極端渴求常識的年月，處理了幾物理學的疑難雜癥，差點連愛因斯坦都擺它們為師了……????

??佳吧，小編在這邊胡說估量有人要跳出來挨爾了，薛定諤的貓是奧地力聞名物理學家薛定諤提出的一個思維試驗，試圖從宏瞅標準論述微瞅標準的量子疊加本理的問題，精巧地把微瞅物資在人的意識介入瞅測的狀況下是粒子仍舊波的存留方式和宏瞅的貓通聯起來，以此求證瞅測加時髦量子的存留方式。也便是說這和那些大爆炸表面一般，是一個假說，但是這雖是人的憑瞎設想，卻無形中把貓咪的位子抬了一層，和聞名的科學家不相上下了，有些文明程度不高的人，例如小編爾嘛，便會發生一些曲解，貓咪是不是物理很利害啊，天然也不實足是曲解啦，邇來有日本的科學家便創造，貓咪的物理果然很利害哦，否則他們關于于外界怎樣會這樣敏銳呢？?????

??日本都城大學鉆研職員找來????30只貓，嘗試它們在不共情況下的反映。在第一種情況下，鉆研職員擺蕩一個容器，使其發作聲音，之后倒轉容器，讓貓咪瞅到有物體平靜器中掉出；在第二種情況下，鉆研職員擺蕩容器，不發作聲音，之后倒轉容器，讓貓咪領會容器是空的；第三種情況是容器發作聲音但是不物體掉出；第四種則是不發作聲音但是掉出物體。??????

??鉆研職員說，容器發作聲音時，貓咪瞅著容器瞅的時間更長，顯現它們依據聲音估計能否會有物體涌當前眼前。其余，它們在第三和第四種情況下瞅容器的時間比第一和第二種情況長，顯現它們大概“關于沉力有簡略和基礎的領會”，關于第三和第四這二種物體不陪隨聲音涌現的“失常”情況感觸迷惑。鉆研創造，用一些物理學元素和因果邏輯，貓能從聲音估計瞅不睹物體的位子，這是它們天然養成的逮獵本領，由于它們時常須要在能睹度矮的場合逮獵。????

??這也證明白，四周的生計情況會作用貓依據聽覺來獲守信息的本領。貓的逮獵天分也大概會傾向鑒于聲音舉行推廣的本領。貓在逮獵中時常須要獨自依據聲音來估計獵物的位子和隔絕，由于很多場合的光彩前提并不佳。?????

??????????所以，主人通常在家可要給貓咪發明一個清閑的情況，特殊是家中耗子彌漫成災，要想練習貓咪的家長們，其余，假如你也關于某些微瞅天下感趣味，想要鉆研下引力、量子和相關于論，也不妨像貓咪討教哦！???????????????????

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“薛定諤的貓”到底是什么梗，為什么會這么火？

“薛定諤的貓”的大火可以說是科學走入尋常百姓家的表象之一，它表現了普通人也對量子領域產生了好奇，盡管這種好奇只停留在表面上。

“薛定諤的貓”是科學家薛定諤提出的一種假設實驗，既將一只貓關在一個密閉的容器里，容器內還有極少量的鐳（單個鐳原子）和一個含有氰化物的瓶子，鐳和含氰化物瓶子由一個簡易裝置連接，一旦鐳發生衰變，氰化物就會釋放，貓也隨之死亡。但由于放射性元素的衰變只符合統計規律，鐳原子可能在下一秒衰變，也可能一萬年后才發生衰變，這是完全沒有任何方法確定的。當你無法對容器內的情況進行觀察時，貓的生死也就無法確定。所以貓究竟是活的還是死的呢？薛定諤認為此時的貓不活也不死，而是處于一種名為量子糾纏態的狀態。

當然，薛定諤的貓也只是不確定性關系的通俗版本（雖然并沒有錯誤），是為了向大眾解釋最新的科研成果，完全版的不確定性關系還是很復雜的，當年愛因斯坦都錯了···

當下，貓主子在我們的生活中占據了越來越重的地位，而“薛定諤的貓”恰恰符合這一時期的人們熱點話題。雖然因此讓我們的生活沾上了一點點量子領域的知識，但其實大多數人都只是盲目跟風而已，真正的讓每個人都能隨口就說上幾句量子理論，還任重而道遠。

薛定諤的貓是什么意思？

一只貓被封在一個密室里，密室里有食物有毒藥。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。

如果原子核衰變，則放出阿爾法粒子，觸動電子開關，錘子落下，砸碎毒藥瓶，釋放出里面的氰化物氣體，貓必死無疑。原子核的衰變是隨機事件，物理學家所能精確知道的只是半衰期——衰變一半所需要的時間。

如果一種放射性元素的半衰期是一天，則過一天，該元素就少了一半，再過一天，就少了剩下的一半。物理學家卻無法知道，它在什么時候衰變，上午，還是下午。當然，物理學家知道它在上午或下午衰變的幾率——也就是貓在上午或者下午死亡的幾率。

如果我們不揭開密室的蓋子，根據我們在日常生活中的經驗，可以認定，貓或者死，或者活。這是它的兩種本征態。如果我們用薛定諤方程來描述薛定諤貓，則只能說，它處于一種活與不活的疊加態。我們只有在揭開蓋子的一瞬間，才能確切地知道貓是死是活。

此時，貓構成的波函數由疊加態立即收縮到某一個本征態。量子理論認為：如果沒有揭開蓋子，進行觀察，我們永遠也不知道貓是死是活，它將永遠處于半死不活的疊加態，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為轉移，貓既活又死違背了邏輯思維。

擴展資料

量子力學告訴我們：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為轉移，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。

愛因斯坦認為，量子力學只不過是對原子及亞原子粒子行為的一個合理的描述，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征態之說，認為一定有一個內在的機制組成了事物的真實本性。

薛定諤想要借此闡述的物理問題：宏觀世界是否也遵從適用于微觀尺度的量子疊加原理。“薛定諤貓”佯謬巧妙地把微觀放射源和宏觀的貓聯系起來，旨在否定宏觀世界存在量子疊加態。

然而隨著量子力學的發展，科學家已先后通過各種方案獲得了宏觀量子疊加態。此前，科學家最多使4個離子或5個光子達到“薛定諤貓”態。如何使更多粒子構成的系統達到這種狀態并保存更長時間，已成為實驗物理學的一大挑戰。

參考資料來源：百度百科-薛定諤的貓

薛定諤貓與邏輯問題的進一步探討

1. 關于生死標準的敘述，我確實有點跑題，但我隱約又覺得它是有關的……暫不說它了。

“貓的狀態是哥本哈根解釋中的疊加態”的可能性至少現在看來是不能排除的，我已說了一個電子的疊加態的狀況，貓態的疊加態在本質上是類似的，只是疊加的本征態極多而已。尚不知的是，量變會否引發質變（我傾向于認為會），若真會，又在哪個量上引發。

“要么是人意識之外的存在物（不能被意識反映的存在物）要么根本不是客觀存在。”這我不贊同，我認為它既是客觀的，又是意識能反映的，至少是部分反映的，畢竟我們可以觀測到疊加態坍縮后的各個本征態。事實上我們永遠只能部分地反映某個事物，不可能完完全全地反映它。而且，觀測總是或多或少地要影響到被觀測的對象，只是沒有“坍縮”那樣顯得那么“巨大”而已。

2. 我的建議是不說那個在我們的科學體系中毫無位置的上帝，如果我們在說科學的問題，提到他就是沒有意義的。當然，你可以把上帝等同于大自然，這時提到他是沒問題的；但緊接下來的問題是，大自然本身是沒有思維的，盡管它“體內”的某個高度特化的部分——人有思維。既然它無思維，說他會怎么看也便沒有意義了。

總之，本體論沒有多少意義，認識論才是有意義的。

據說，現在大多數科學家傾向于“平行多世界”對貓態的解釋，你不妨看看。

http://hi.baidu.com/shaoyx/blog/item/aa7e3c16c2bcb34d21a4e948.html

3. 老實說我一直弄不明白“1中所述表明如果疊加態存在的話，那只能存在于人的意識之外。而2則表明在離開人的意識的物理世界里并無疊加態的存在”這樣的結論你是怎么推理出來的，我搞不懂你的邏輯結構，望你能再細說一下。尤其是“存在于人的意識之外”這一句到底你是什么意思？你曾說它是指“不能被意識反映的存在物”，可我也說了“疊加態既是客觀的，又是意識能反映的，至少是部分反映的，畢竟我們可以觀測到疊加態坍縮后的各個本征態。”請直接反駁我的這一判斷吧。

4. 是的，是放大。

“只能選擇兩個不同狀態”這句話，至少哥本哈根學派要批判你武斷了——為何只能二選一？你不過是在用日常經驗強迫微觀世界就范罷了！

5. 一個演繹的邏輯體系（理論）的源頭——原理或假設或定律（不要認為這三者間有多大區別，牛頓的三定律不是也被量子論和相對論取代了嗎？）——總是不能被直接證明的，當它的大量的推論都與事實相符時，我們就認為這個源頭是真的；當然，我們也隨時準備在與源頭矛盾的事實面前放棄那個源頭。

何謂客觀？本征態客觀嗎？它不過是一些相關儀器所顯示的一些數值而已，這些數值怎么就保證本征態客觀了？這些眼睛看到的數值客觀嗎？它不過就是視神經傳遞給大腦的一串神經脈沖而已……

辯證法的問題，我們等貓的話題告一段落之后再聊吧。

6. 疊加態對應的是一系列的觀測結果，是這些相關結果的綜合；而本征態對應的則可以是某次觀測結果，這是兩者的不同。不能說“疊加態本身無法觀測”，就像你看一篇文章，不能因為你一次沒法看盡所有文字而說文章本身是沒法看的而只有一個個字是可看的。為什么“不能通過若干本征態的觀察結果，來說明疊加態的具體性質”呢？我們不就是通過讀懂一個個字、詞、句而讀懂整篇文章的嗎？疊加態在“一次觀測不能完全把握其全部性質時就不視其為真實存在”的苛求下確實是一種假想的狀態，如此，字是真實的，而文章卻是幻象。

7. 真空總是不空，以往以為是真實的空無一物的理想的絕對的真空已被拋棄。量子漲落是不可避免的。據說整個宇宙就是無中生有的，各天體的動能與靜能是正的能量，但它們之間的引力勢能則是負的能量，總合為0。你那理想空容器里似乎并不會產生單一的真實的電子，因為沒有足夠的負值的勢能，但那里有無數的虛電子是沒問題的。另外，你的理想容器是不現實的，一個真實的容器的器壁總是相當于一個有限高有限寬的勢壘，外面的電子總有一定的幾率隧穿進容器里。當然，量子場論我也不太清楚，很難跟你說得更多更深。

按量子力學，那種神秘通訊的速度應該是無窮大。這種信息交換只有雙方的當事粒子能夠完全“明白”相關信息對彼此是何意義，任何第三方都無法完全“解讀”相關的信息，必須借助于傳統的通訊方式傳遞一些必要的其他信息后，再結合無限高速傳遞的信息，才能解讀出完整的信息。所以，無法超光速傳遞我們想傳的信息。當然，對于這種神秘的高速通訊，似乎還沒人能夠將其說清楚。

pregnany網友的言辭顯得刻薄了。試問一句：在恢宏壯麗的宇宙面前，誰又不是井底之蛙？當我們談論樓主的問題的時候，就是面對著那個廣袤無垠的宇宙，而不是在某個不諳世事的小孩子面前。盡管我們是否有資格謙虛還需商榷，但若想狂妄，則已不僅不是是否有資格的問題了，而是是否太無知的問題了。

lzymayi網友關于疊加態與薛定諤方程、原始的哈密頓量H、測量的哈密頓量H1、好壞量子數等的關系的敘述是詳盡而正確的；但“物理上并沒有承認有不死不活這個狀態”這句話有可能產生誤導——物理學家一致否認不死不活狀態的存在，而事實是這里尚存爭議。其實，絕大多數科學家都避而不談這個問題，因為覺得它沒啥實際意義。另外，硬幣的例子屬于經典統計力學的范疇，信息的不完全以至于我們不能確定與實際狀態的完全確定之間的區別，我想大家是容易分清的；但量子疊加態卻不同，至少有一部分科學家堅持認為，這個疊加態在未測量之前本身就是不確定的——既是這個本征態，又是那個本征態；既是這個表象的某個本征態，又是那個表象的某個本征態……這才是令許多人困惑的。

“本人最受用的一句話‘態疊加，就是確定時刻，各本征態以確定幾率出現且只出現一個本征態，各本征態出現的幾率和為1……而不是承認不死不活的中間態’個人覺得也是一種非常好的詮釋。”

——至少哥本哈根學派會認為“各本征態以確定幾率出現且只出現一個本征態”是有問題的：如果此時只出現一個本征態，那就說明這個本征態的幾率此時為1，而其他本征態的幾率都是0，這與“各本征態以確定幾率出現”這句話本身是不矛盾的，但“各本征態以確定幾率出現”的本意卻不是上面說的那樣，而是指各本征態各自的幾率都可以是0到1之間的任意值，而不是非要在“其中之一為1、其余皆0”這種很特殊的狀況。

當然，關于疊加態詮釋的爭論遠未平息，我其實也傾向于“某時刻只有一個本征態”的觀點。我以前用“虛實粒子、真空、神秘通訊”解釋“粒子既在北京又在倫敦”時，本質上也正是“某時刻只有一個本征態”。

“本人覺得從古典概率的角度似乎也能說得通……”

——如果真能說得通，那像愛因斯坦、薛定諤等等這樣的大科學家又怎會那么苦惱？1905年愛因斯坦發表的三篇劃時代的論文中的一篇是關于布朗運動與分子大小測定的，在這篇論文中，愛因斯坦熟練地運用經典統計力學完成了許多推導。這說明至少從他26歲時起，他就是一位運用古典概率理論來解決物理問題的大師。而他晚年時曾說“我思考量子力學的時間百倍于廣義相對論，可仍然搞不懂它……”，這說明古典概率論根本就無法解說量子力學的奇異。

薛定諤的貓，是想說明個什么情況

薛定諤之貓”又名“薛定諤的貓”，是關于量子理論的一個理想實驗，薛定諤之貓的概念提出是為了解決愛因斯坦的相對論所帶來的祖母悖論，即平行宇宙之說。 一只貓同時又是死的又是活的？它處在不死不活的疊加態？這未免和常識太過沖突，同時在生物學角度來講也是奇談怪論。如果打開箱子出來一只活貓，那么要是它能說話，它會不會描述那種死/活疊加的奇異感受？恐怕不太可能。 換言之，“薛定諤貓”概念的提出是為了解決愛因斯坦的相對論所帶來的祖母悖論，即平行宇宙之說。

薛定諤貓佯謬實際上提出了一個十分重要的問題：什么是量子力學的觀測？觀察或測量都與人的主觀有關，而人在箱外，所以必須打開箱子才能決定貓的死活。誰都知道箱中貓的死活是由鈾的衰變決定的——衰變前貓是活的，衰變后貓就死了，這與是否有人打開箱子進行觀察毫不相干。所以毛病出在觀測的主觀性上，應該朝這個方向尋根究底。

微觀的觀測與宏觀的觀測有所不同。宏觀的觀測對被觀測對象沒有什么影響。俗話說：“看一眼總行吧。”意思是對所看之物并無影響，用不著擔心。微觀的觀測對被觀測對象有影響，會引起變化。以觀測電子為例，要用光照才能看見，光的最小單位光子的能量雖小但不是零，光子照到被觀測的電子上，對電子的影響很大。所以，在微觀世界中看一眼也會惹禍！

量子力學認為，觀測的結果使得被觀測對象的狀態改變了：一個確定態從原先不確定的疊加態中蹦了出來。再追究下去，觀測無非是觀測手段（如光子）與被觀測對象（如電子）之間的一種相互作用，這種相互作用并不一定與觀測者聯系起來，后者可以用檢測器之類的儀器代替。經過幾十年的探索，物理學家終于認識到：在由疊加態到確定態的轉變中，觀測曾經扮演的角色應該以相互作用來代替，這樣不僅更普遍而且更客觀。具體到薛定諤貓佯謬，就能將人的主觀因素完全排除——貓的死活不是由人開箱看貓一眼所決定的。

讀者會說：“不就是一只假想的貓嗎，讓霍金開打死不就完了。”事情并非那么簡單，否則許多物理學大師就不會那么孜孜以求了。薛定諤貓佯謬衍生出更深刻的問題：大量原子、分子所構成的生物與這些微觀粒子遵從的量子力學規律之間的關系究竟是什么？這不僅是重要的理論問題，而且具有實際意義。例如，自我意識的機制至今仍然是未解之謎，有人認為可能與量子力學或者更深層次的微觀規律有關。再如思維過程中的“頓悟”，會不會與前述之“一個確定態就從原先不確定的疊加態中蹦了出來”有關呢？可能有關的還有：生命的起源、物種的變異、光合作用的機制……如此等等。總之，生命的秘密和思維的奧妙不可能與量子力學的規律無關。這就難怪薛定諤后來轉而對生命科學很感興趣了。1946年他寫出了著名的《生命是什么》一書，提出了一些很有創見的觀點。遺憾的是，在他有生之年，那可憐的箱中之貓依然生死不明。

參考資料： 百度百科