对于单个粒子通过双缝也能自己干涉,并且通过测量观察时,粒子态发生“不可思议”变化的现象,物理学家们各有解释。
波尔:一个实验可以展示出物质的粒子行为,或波动行为;但不能同时展示出两种行为。
海森堡:你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度。(不确定性原理)
薛定谔:这个很简单,我用我的波函数就能表达!(薛定谔方程式)
波尔、海森堡:但你依然无法解释测量动作带来的粒子变化,我们坚定地认为,测量的动作造成了波函数坍缩,原本的量子态概率地坍缩成一个测量所允许的量子态。(哥本哈根诠释)
爱因斯坦:上帝不会掷骰子!(怎么可能出现坍塌,一定有一个未发现的连续过程)
薛定谔:我完美的薛定谔方程式怎么可能坍塌!绝对不可能!(物质不可能同时处在是和非的两种状态,然后再经过观察坍缩成一种状态)
薛定谔:老爱,你怎么看?
爱因斯坦:你直接用宏观世界的火药解释就可以了,这个世界不可能存在介于爆炸和未爆炸之间的火药。(波尔、海森堡他们的理论不攻自破)
薛定谔:火药解释很不错,不过我不喜欢,我决定让我的猫来!
爱因斯坦:我正在忙大统一理论,一会儿帮你看看。
薛定谔:老爱,你看看这样可行不?
密闭的铁匣子里放着一个盖革计数器和少量的铀,因为量非常少,所以很可能一个小时内有一个原子衰变的概率和没有衰变的概率一样。当第一次衰变发生时,通过继电器,装置会释放锤子砸碎一瓶氢氰酸。另外残忍的是,还有一只猫设被关在这个铁匣子里 。
爱因斯坦:你这个想法不错,符合你的函数方程式,你可以发表一篇论文。
薛定谔立马回头写论文,并进行发表。并阐述了,按照经典的情况,猫只有生或者死两种情况。但是根据波尔他们的解释,原子是处在衰变和不衰变之间的状态,那么毒药就是处在既释放又没有释放的状态,那么猫也就处在既是生也是死的状态!
薛定谔:波尔、海森堡!你们出来!你们还有什么话可说?按照量子力学的解释,箱中之猫处于“死-活叠加态”——既死了又活着!要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。(你们厉害啊!最后开箱子把猫看死或者看活,这和宏观世界是互相矛盾的!根本不可能出现这样的猫。猫是死就是死,是活就是活,怎么可能处在死和生的叠加态!所以,我的薛定谔方程式不可能坍塌。)
波尔:你这个宏观解释很不错啊!
海森堡:我们正好可以拿过来诠释我们的量子力学理论!
泡利:真太妙了薛定谔,你的猫就是处在即是生,又是死的叠加状态。
狄拉克:薛定谔的猫,真是妙妙妙。宣传量子态,世界全知道。
薛定谔:!!!
爱因斯坦:算了,不要和他们这些不讲理的人解释。你要相信,哥能搞出大统一理论。
薛定谔:风萧萧兮易水寒……
从此以后,这个世界多出现了一种猫:薛定谔的猫。
21世纪的今天,小明向女朋友求婚。
他不知道女朋友答应还是不答应,那么女朋友就处在既是答应也没有答应的状态。
于是,她便是:薛定谔的女朋友。
薛定谔:???
如果理解了薛定谔的猫,再来看看下面两个问题,就具有更多的玩味性了。这里就不表达更多的看法了,有兴趣可以看一看两个问题中大佬们的回答。
如何看待 Nature 在 2019 年 6 月初的文章称首次观测到量子跃迁过程?
耶鲁大学最新发表在Nature上的一项研究表明,我们能够计算出某个时间量子跃迁发生的概率,从而预测“薛定谔的猫”的命运。实验首次捕捉到了跃迁中的量子系统,这意味着量子跃迁并非玻尔和海森堡所认为的完全随机、瞬时发生的过程,而是更符合薛定谔的波函数理论。(摘自微信公众号《科研圈》)。