好了 , 现在解释一下什么是薛定谔的猫 。
1935年 , 薛定谔提出了关于量子力学的一个佯谬:将一只猫放在一个黑暗的箱子里 , 同时箱子里还有一个铀原子 , 一个受中子影响的触发器和一个会被触发器上的锤子打碎的瓶子 , 瓶子里面有毒气 。
我们都知道 , 铀原子会衰变 , 但我们不知道它什么时候衰变 。 如果铀原子衰变 , 则释放出中子 , 中子击中触发器 , 触发器触发锤子打碎瓶子 , 释放出毒气 , 将猫毒死 。 如果铀原子不衰变 , 那一切都没有变化 , 猫还或者 。
但问题是 , 在我们打开箱子观测之前 , 我们并不知道铀原子衰变与否 。 因此也就无法知道猫到底是死了还是或者 。
由于不知道铀原子到底是否衰变 , 因此此时的铀原子处于一种叠加态 , 即衰变--不衰变的状态 。 因此 , 我们的猫也处于一种死--未死叠加态 。 只有当我们打开箱子确认是 , 才决定(注意 , 用的词是决定)了猫到底死没死 。
换句话说 , 在我们打开箱子之前 , 猫同时处于死和未死两种状态 。
怎么样 , 晕了吧 , 学过生物的我们都知道 , 猫要么死了 , 要么或者 , 怎么会同时死和活呢?实际上 , 猫的死活与我们的主观观察有关 , 谁都知道 , 猫死不死是有铀原子是否衰变决定的 , 衰变了 , 猫死了;没有衰变 , 猫活着 , 跟观察的人其实没什么关系 。 但问题就在于 , 我们只有看到了才知道结果 。
那么我们来想一下 , 我们为什么能看到东西?答案很简单 , 因为光!我们实际上是看到了光 。 在微观角度上观察事物和宏观角度是很不一样的 。 光子的能量太小了 , 对我们这些庞然大物来说微不足道 。 但对于那些微小的粒子来说就不一样了 。 光子是有能量的 , 因此当光子击中其他粒子时 , 会改变粒子原有的状态 。 因此 , 对于微观观测来说 , 看一样就可能造成结果的不同 。
从量子力学的角度来说 , 观测会使观测对象的状态发生改变 , 从一个不确定态中产生了一个确定态 。 所以 , 我们才说是我们的观测决定了那只猫的生死 。 而实际上猫的生死是有衰变决定的 。
当然 , 以上所说的情况其实都只针对于微观事物有效 , 猫是不受什么影响的 , 所以 , 这个小实验也仅仅存在于薛定谔的想象里 。
实际上 , 薛定谔的猫可以认为是针对于相对论所衍生出来的“祖母悖论”而提出的 。
正如前文所说 , 祖母悖论的存在让人摸不着头脑 , 时间旅行似乎会造成很大的麻烦 , 以至于爱因斯坦干脆的说时间旅行不可能实现 。
但薛定谔的猫却给了我们另一个答案:当我回到过去试图杀死我的祖母 , 此时衍生出了两个结果----祖母死了 , 没有我的存在;祖母没有死 , 我依然存在 , 并没有消失 。 因为 , 从那个时候起 , 宇宙已经因为这个事件分裂了 , 一个是祖母死去 , 我也不存在的宇宙 , 另一个是祖母或者 , 我还存在的宇宙 。 你可以理解为 , 存在我的宇宙回到过去杀死了我的祖母从而创造了一个不存在我的宇宙 , 而这个宇宙和我来的宇宙是两个宇宙 , 所以我能杀死我的祖母还不消失 。
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