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量子论我们知道是被公认为科学史上最成功的理论,但是它跟人们的日常生活的经验有些不一样,我们所看到的跟所听到的在量子世界里那完全跟鬼神一样,如量子纠缠,平行宇宙等神奇的状态是跟我们日常生活所了解的完全不一样,但它又是客观存在的,这就很诡异了。量子论历经几百年的历史,还有无数的谜团没有解决开,这就跟宇宙的起源一样,是那么的令人费解。
今天我们来谈谈猫是死是活这个话题,这个问题是由一个科学家提出来的人名我就不说了相信大家都知道。实验内容,一个可怜的猫,它被封在一个密室里,这个密室里有好吃的但也有毒药,但在毒药瓶子上放了个锤子,这个锤子是由一个电子开关控制的,这个电子开关又是由一个放射原子控制的,听了有点头晕是不没事冷静的思考下原理很简单的。话说如果这个原子发生衰变的话它就会放出来一个粒子,那么这个粒子就是触动那个电子开关,电子开关打开锤子落下打碎毒瓶放出里面的毒药气体,我们可爱的小猫就是因为原子发生衰变发出了一个粒子而归西了。那么问题来了在量子论里面有个叫叠加状态的现象,就是说放我们入进去的那个原子它是处在衰变与不衰变这两种状态中,它何是衰变完全是概率性的。(注:在前面我有写过一篇文章《诡异的电子双缝实验》里面实验详细描述了叠加状态跟纠缠状态,不懂的大家可以关注了去看看很有意思的。)也就是说只要我们没有观察,它便处于衰变与不衰变的又叠加状态中,只有我们确实的去测量观察了,它才会随机的选择一种状态而出现衰变OR不衰变。也就是说我们如果没有揭开盖子去进行观察,我们永远也不知道这个可怜的小猫是死还是活,那么它将处于一个半死不活的一个叠加态。这跟我们日常生活经验有点想违背,猫要么是死的要么就是活的怎么可能即是死了又是活着的呢?但量子理论的确是这样认为的,而且也是被实验所证实的,猫的死活只有当你打密室时原子的叠加态突然结束时,这个时候你才会知道猫是死还是活的。这真是一个烧脑的问题,以至于有物理学家跟人说:谁跟我提那个猫的死活问题时我就打谁。
其实在量子力学之前我们一直以牛顿三大定律为中心内容,但老牛的东西只适用于宏观物体的机械运动,什么意思呢就是质量比一般分子或原子大得多的物体在速度比光速小得多的情况下可以适用,碰到微观粒子运动的时候它就无能为力了。为什么这么说呢,我们用老牛的理论来解释与原子,分子有关的实验时,总有不合理的地方,比如黑体辐射,光电效应,原子光谱等实验时用老牛的理论根本行不通,也只有用量子理论才能得到完美的解释,猫是死是活如果让牛顿来解释估计他想死的心都有。
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