科普下薛定谔的猫究竟是什么意思

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　　薛定谔的猫究竟是什么意思
　　薛定谔的猫
　　薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个思想实验，是指将把一只猫装进一个封闭不透光的箱子里，箱子里还有一个放射性原子，一个粒子探测装置，一瓶剧毒物质，一把锤子。如果放射性物质发生衰变，粒子探测器就能接收到衰变放射出的粒子，然后发出信号让锤子打碎装着剧毒物质的瓶子，这样猫就必死无疑。如果粒子不衰变，猫就会活着。也就是说猫的状态由粒子是否衰变决定，猫存在两种状态，活态和死态。由于放射性物质处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。
　　在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加。但是不可能存在既死又活的猫，猫到底是死是活必须在盒子打开后，外部观测者观测时，物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解，可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了逻辑思维。该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题，巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来，以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展，薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。
　　薛定谔的猫
　　实验提出者——薛定谔
　　埃尔温·薛定谔(1887年8月12日——1961年1月4日)，男，著名的奥地利理论物理学家，量子力学的重要奠基人之一，同时在固体比热、统计热力学、原子光谱等方面享有成就。1933年因薛定谔方程获诺贝尔物理学奖。薛定谔方程是量子力学中描述微观粒子(如电子等)在运动速率远小于光速时的运动状态的基本定律，在量子力学中占有极其重要的地位，它与经典力学中的牛顿运动定律的价值相似。另外， 薛定谔对分子生物学的发展也做过工作。由于他的影响，不少物理学家参与了生物学的研究工作，使物理学和生物学相结合，形成了现代分子生物学的最显著的特点之一。
　　薛定谔的贡献
　　除对量子力学影响深远的“薛定谔的猫”以外，他还提出了“薛定谔方程”。薛定谔从德布罗意思想中得到启发，既然电子既是粒子，又是波，那么原子世界必定服从一个既能描述粒子运动，又能描述波的运动的方程式，它深刻反映出原子世界的运动规律。有了薛定谔方程，玻尔理论中解释不清的现象——电子的运动轨迹得到了合理解释。电子并不是只能呆在某些轨道上。在薛定谔方程中，电子能呆在原子世界内任何地方，只是出现在轨道上的可能性要大得多。薛定谔方程是世界原子物理学文献中应用最广泛、影响最大的公式，同时他还证明了波动力学和矩阵力学在数学上是等价的，是量子力学的两种形式。由于对量子力学的杰出贡献，薛定谔还获得了1933年诺贝尔物理奖。