那只出名的猫——薛定谔的猫

中原

记得高中时候我很不理解这只猫有什么用，只是听过这么一只猫。也不知道薛定谔是何许人，以为其靠一直没什么用的猫出名~当然，现在我了解的也不多，只是大学物理这本书上简单的说了一下.
    薛定谔，量子物理重要人物，他的出名并不是靠这只猫，我觉得是一个叫“薛定谔方程”的东西让他著名。这个方程让我相当的痛苦，因为相当繁琐，现在证明起来我都理解了N久，不知道他当初是如何想出来的。这个方程很强大，强大到我们可以计算出一个人如果撞墙10^8次的话，平均会有一次穿墙而入。（前提是没有观察者）
好了，薛定谔就说到这，接着说量子物理。由于量子物理这个东西我什么都不懂，当初的大学物理里面差不多一维无限深方势井是最难的东东了，所以如果有错，那很正常，大家早点挑出错来，免得看的人多了我罪孽深重——偏题了，回归一下。量子物理这个东西涉及一个很深奥的哲学观，当时的物理学家都不能接受。这个现象当初叫做“测不准原理”，现在为了避免一些误会，改叫“不确定关系”。量子物理发现，有时候你给某物体一个初态，并不能算出某个时刻这个物体的状态——或许你能理解，但是在当时，大家都不能接受，包括量子物理的推动者甚至创始人。经典物理统治世界那么多年，大家都认为不会有不确定的东西，即你给任何物体一个初态，我们总是可以算出某时间他的状态。算不出来是只是因为初始条件不够。于是无数人不想承认量子物理，可惜世界终于要向前发展。于是物理学家们在与自己的哲学观作斗争中生存着。
物理学家还做着无谓的挣扎，他们说：这种不确定现象只存在于微观世界。宏观世界不会有不确定。这个时候薛定谔做了一个模型，这个模型就是薛定谔的猫。模型很简单，我懒得打字，百度了一下——
这个猫十分可怜，她（假设这是一只雌性的猫，以引起更多怜悯）被封在一个密室里，密室里有食物有毒药。毒药瓶上有一个锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变，则放出阿尔法粒子，触动电子开关，锤子落下，砸碎毒药瓶，释放出里面的氰化物气体，雌猫必死无疑。
这个试验的功效在于，他联系了宏观和微观，因为微观不确定（放射性其实是不能预测的），宏观也开始不确定——其实也本该如此，谁知道宏观和微观怎么区分，统一才是王道。
物理学家的哲学观又一次被损坏，而这次，损坏的如此彻底。也就是说，量子物理开始更快的发展。
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简简单单

可怜的猫，太深奥了
其实用狗也行的  o(∩_∩)o...哈哈

hesiyuhappy

不能不说薛定谔是个数学天才
引用一本书上的话
“利用德布罗意的动量与波长的关系式，薛定谔猜出了量子物体在势场中运动的波动方程……所有现象背后都有坚实的精确的数学基础。”

“我们从什么地方得到那个公式薛定谔方程）？没有什么地方。它不可能从你知道的任何公式推导出来。它是薛定谔脑子里想出来的。 ——理查德 费曼”

超光子

薛定谔的猫，只是量子理论思想的抽象的模型，其本身是猫是狗并不重要，主要的是其中渗透
的，‘“不确定原理”的思想。

ZHL19910725

没明白……看来我应该多读读书了……

超光子

“[wiki]不确定性原理[/wiki]”是量子理论的思想基础，对于量子理论是一个庞大的理论体系，是十分复杂的——如“量子跃迁”，量子论的成果直接影响了我们今天的生活，它造就了今天的微电子技术。

einsteinaibill

推荐两本有关量子力学的书《薛定谔的猫》；《新量子力学》。
  这只是一个实验，薛定谔的概率方程  与  费因曼的一个概率方程 ，貌似程序不一样，但是结果都是一样的。不确定性的大小，还得看 普朗克常熟的大小来衡量的。如果普朗克常数能过扩大1000倍，我们就可以轻松的穿越任何物体了。量子的世界，多么令人神往。

行者无忌

问一个有点偏题的问题啊，人撞墙10^8次真能穿墙而过吗？是一定要达到这个次数还是有一定概率?如果是有一定概率，那么撞墙一次也应该有可能穿过。推而广之，宇宙中任何物体碰撞另一物体时也都可能穿过，可我们却从未找到例子，为什么？

小袖轻香

补充一下,薛定谔的猫是这样:有A猫死(这个是个拉丁字母,打不出来,用A代替)和A猫活2种状态,开箱之前是不确定状态,即量子波动状态,开箱之后则是确定状态,要么A猫死,要么A猫活.要从不确定变为确定,中间肯定发生了跃迁.(就这么点,我不记得了)

中原

原帖由 行者无忌 于 2008-4-25 22:25 发表
问一个有点偏题的问题啊，人撞墙10^8次真能穿墙而过吗？是一定要达到这个次数还是有一定概率?如果是有一定概率，那么撞墙一次也应该有可能穿过。推而广之，宇宙中任何物体碰撞另一物体时也都可能穿过，可我们却从未找 ...

所以我突然觉得当年崂山道士的传闻是有点根据的

泡沫橙

大家对薛定谔的猫很感兴趣哦
  个人觉得
1.LZ楼主这个话题介绍需要补充再一下
2.关于猫态（CAT STATE），应该至少有3种可能：死，活，以及不死不活，它的理论根据就是态叠加原理。
3.关于人穿墙而过，以及崂山道士的本事，这种现象，理论是存在的，在宏观上的概率只是太小了。我们可以从微观上发现这样的可能性太大了，现在使用的计算机，所包含的一个电子隧道效应，就是一个很强的明证！

蝈蝈

这个涉及到了量子物理学的奠基理论之一的量子不确定性原理,土星推荐的那两本书的确很好,我都看完了,虽然不是很懂,但是觉得写的已经很浅显了,利于科学普及.
至于不确定性,则是个基础.

jewel

薛定谔的猫实验其实是不难懂的，只要接受近代量子理论的思想就行。其实，猫实验更多是在哲学上的讨论，而不能把它具体化。现代理论也有了长足发展，猫实验在某种程度来说已有了新的模型。

无非

因为微观不确定（放射性其实是不能预测的），宏观也开始不确定——其实也本该如此，谁知道宏观和微观怎么区分，统一才是王道。
王道

量子跃迁者

我们是生与死的叠加形态，也是存在与虚无的叠加形态。某一刻，我存在，我思考，说明我现在是存在，活的。但下一刻呢？
不确定性原理------意味着一切没有绝对的，只有相对的。
对于“穿墙术”，量子电动力学认为是可以实现的。一切都归于这些奇怪的理论，“崂山道士们”。
一切皆几率。

picv888

不撞墙可以吗?用手指捅桌子不行?
我天天捅
我想我的手指是绝对穿不过桌子的``- -!

玄勾玉

原帖由 量子跃迁者 于 17/5/2008 16:48 发表
我们是生与死的叠加形态，也是存在与虚无的叠加形态。某一刻，我存在，我思考，说明我现在是存在，活的。但下一刻呢？
不确定性原理------意味着一切没有绝对的，只有相对的。
对于“穿墙术”，量子电动力学认为是 ...

其实一个问题一直在困扰我．不确定性原理说　一切没有绝对．这个绝对也包含他自己？那　不确定性原理　也是相对的　？

我们是生与死的叠加状态，不是很明白．

中微子

不确定性原理绝不意味着“一切都是相对”，恰恰相反，这里的“相对”也只是“相对意义上的”
不妨把粒子想象成一个场，弥散在空间中，当且仅当外界的测量发生时，这个场被从空间中“挤”了出来，变成了一个点粒子
同样粒子的能量、动量等等状态参量也都可以想象成是一个广义的“场”，而非单个离散的值，当测量发生时这个场才坍塌成一个离散的具体数值
这样叠加态就好理解了
另外，关于穿墙术的问题：事实上你无论撞多少次墙也穿不过去，因为你的波性早已被外界无数的光子撞击（亦即测量）所摧毁了，亦即此时你并不具有波性。就好像在电子双缝干涉实验中，如果用波长足够短的光去照射电子，那么干涉条纹将消失
四川救灾救得差不多了，我也该闭关了，有问题大家多多讨论哈

[ 本帖最后由 中微子 于 2008-5-19 14:03 编辑 ]

囧囧有神

好象老人家看了这个以后还说：上帝是不抛骰子的。
如果当初他能更客观点对待这个观点就好了~

玄勾玉

为什么猫不在透明的盒子里呢。．．？

ZHL19910725

不确定性，意思好像就是几率不固定……

中微子

如果猫在透明的盒子里显然要有光子的撞击（构成一次测量），将摧毁量子叠加态
其实更有意思的问题是：猫自己能不能测量一下自己是不是活着的（例如掐自己一下）？
本质地，“测量”这个概念并没有得到很好的定义

水哲学

我觉得即使没有那个实验,微观世界和宏观世界也是联系一起的.因为是微观世界组成了宏观世界,它们不可能各自为证.微观世界和宏观世界应该是统一的.如果微观世界不确定那宏观也该是不确定的.不可能微观世界确定而宏观世界不确定,这 是一件表面上看来就不可能合理的事情.但是微观世界真的不确定而宏观世界真的确定吗?微观世界是不确定、测不准、还是没有找到确定的规律性?宏观世界的确定是包括生命意识在内的确定吗?

无非

原帖由 水哲学 于 2008/5/25 22:06 发表
我觉得即使没有那个实验,微观世界和宏观世界也是联系一起的.因为是微观世界组成了宏观世界,它们不可能各自为证.微观世界和宏观世界应该是统一的.如果微观世界不确定那宏观也该是不确定的.不可能微观世界确定而宏观世 ...

宏观世界的确是不确定的    但是  就像是一颗光子可以对微观小粒子很大的撞击 但对于人体是有影响 但微不足道 可以忽略 所以宏观绝对可以近似为确定  
我个人观点

legendof1989

我记得有一期大科技讲过，说是当身体上的分子频率与墙的分子频率相同时，就可以穿墙而过，但具体是怎么回事，没有给出解答

中微子

原帖由 水哲学 于 2008-5-26 12:06 发表
我觉得即使没有那个实验,微观世界和宏观世界也是联系一起的.因为是微观世界组成了宏观世界,它们不可能各自为证.微观世界和宏观世界应该是统一的.如果微观世界不确定那宏观也该是不确定的.不可能微观世界确定而宏观世 ...

宏观也是不确定的，比如说我不能确定你下一秒在想什么（假设我确定了，你不按这么想就是了）
之所以机械运动是确定的，就是宏观退相干的缘故

绿色草原

这种理论好像很有作用，听说有人创造一种量子通信方式，理论上不会被破解，如果破解了，就会因为改变量子的状态而得到无意义的信息。呵呵，这位科学家真是天才

水哲学

原帖由 中微子 于 2008-6-5 23:31 发表

宏观也是不确定的，比如说我不能确定你下一秒在想什么（假设我确定了，你不按这么想就是了）
之所以机械运动是确定的，就是宏观退相干的缘故

如果意识是由信息组成的话,意识也并非不可测的吧.鬼才知道.我觉得宏观和微观的确定与否一定会是统一的.
什么是宏观退相干?

中微子

原帖由 水哲学 于 2008-6-7 12:34 发表


如果意识是由信息组成的话,意识也并非不可测的吧.鬼才知道.我觉得宏观和微观的确定与否一定会是统一的.
什么是宏观退相干?

确实是统一的，比如一个电子通过双缝原来有干涉条纹，拿光照它一下，就没有干涉条纹变成单纯的点粒子了，亦即没有不确定性了
宏观上这种光子造成的测量到处都是，因此没有不确定性
退相干就是指测量使波函数坍塌的过程

hesiyuhappy

原帖由 jewel 于 2008-5-17 00:01 发表
薛定谔的猫实验其实是不难懂的，只要接受近代量子理论的思想就行。其实，猫实验更多是在哲学上的讨论，而不能把它具体化。现代理论也有了长足发展，猫实验在某种程度来说已有了新的模型。

我不认为这个是哲学上的讨论
薛定谔只是把量子的叠加状态用一个我们可以想象的具体的例子举出来
而这种叠加状态是实际存在的，而不是以哲学的形式存在