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薛定谔的猫,到底说明了什么?

薛定谔的猫,到底说明了什么?

的有关信息介绍如下:

薛定谔的猫,到底说明了什么?

说明了【量子很反常】,就连量子力学支柱之一的薛定谔方程的爸爸也接受不了了——你们谁,见过同时活着又死了的猫?你你你,还有你,把你们塞进黑盒子,你们也会被量子感染,同时活着又死了吗?

要我说:知唬啊,你们没大(宏观)没小(微观)也没脑,简直是刚学了句声波,自己放个响屁,就当成原子弹冲击波,挂到嘴上去唬人了。

确切说,薛定谔的猫,提出了三个诘问:

1、量子“叠加态”到底是什么态?

答:不知道,因为它特指测量前的量子态。

猫,可以折叠进量子系统里既死又活吗?

量子,通常是指一根头发丝上就可以并排行走数十万乃至上千亿头那般小小只的粒子,而且它每时每刻都还在波动着的电磁场引力场真空场中“场震”。到了这个量级,对量子的观察就是大难题,已经无法精确了解它们在被观察前的状态——因为每次观测的结果,都只是它各种可能状态中的某一个侧面。没办法,只好统计各种测量结果及相应概率,然后拼凑一个测量前未知态的模型,这模型就被称为“叠加态”。

“叠加态”,并非就是“既X又O”态,而主要是一种统计意义上的对测量前未知态的形象化描述,是一个“预备集合态”,就像你用估分91~99来表达自己的备考状况。如果对“叠加态”进行测量,就只能随机得到预期中的某一个确定的结果态,譬如你考试后得到确定的95分。

从“叠加态”的统计本质上来说,“量子猫”也不存在既死又活“叠加态”的,如果它被观测到了这样一种量子态,这就是一个与死态活态平等的单纯态,而它的“叠加态”就是{x%死态,y%活态,(100-x-y)%既死又活态}(每个态,都是测量结果之一)。

显然,只有宏观世界中存在既死又活的猫,量子黑盒子里的“薛定谔的猫”才有可能既死又活,而且在单向时间线上的每一个时间点,它的生死也都是确定的——因为,“量子叠加态”在接触它的一瞬间,就准时“坍缩”宏观可知的经典态了。

2、测量“决定”结果吗?

答:在量子尺度,测量结果是测量工具与被测量对象相互作用产生的,因此也可以说,测量部分地“决定”结果。

譬如,电子具有波粒二象性、自旋态,对其使用不同类别的测量仪器,自然会观察到不同类别的结果;然而,使用同一种仪器测量同一个量子对象,只需换个方位,也可能显著改变测量结果,并且得到预期结果中的某一个——以电子自旋为例,可以决定它的“自旋轴”或横、或竖、或斜,但没法让它同时既横又竖或者既竖直又倾斜,也没法决定电子在你选择的“自旋轴”方向上,“头朝向哪一边”自旋。

确切说,测量是一种外力作用,会影响结果,不同外力会产生不同影响。

3、“量子坍缩”是因为观察吗?

答:肯定不是因为观察,而只在于它有没有跟环境变量发生相对强作用。

双缝干涉,也是一种观察,但双缝并没造成“量子坍缩”。事实上,在这个实验里,也发生了“量子坍缩”,但那是双缝后边的感光仪造成的。

有路径终点的量子态,会在到达终点时,准时与接触物质发生作用而坍缩,成为不可逆的经典化定态,与此后是否观测没有任何关系,就像考完试后你的分数(忽略阅卷主观影响或电脑程序纰漏)。

其实,宇宙根本就离不开“量子坍缩”效应,宏观物质从恒星到阿猫阿狗红玫瑰都是“量子坍缩”后成型的,太阳光量子在地球上的“坍缩”也是地球得以生机勃勃的“乳汁”,……所有的宇宙规则,都不是为小小的地球上迟早会灭绝的人类的有限观察所准备的。

【总结】

①量子现象反常,因为难为肉眼常见,你用显微镜看世界,同样反常。

②意识不会影响物质,物质与物质之间的相互作用才会影响量子态。

③量子物质与宏观物质有个模糊的边界带,跟物质的质量、速度、温度以及体积有关。

④量子物质,是现实世界的一部分,也是在强力作用下大量聚集积累到质变从而构成宏观物质的基础。