薛定谔的猫是什么意思

薛定谔的猫，其实是奥地利著名物理学家薛定谔为了反驳哥本哈根学派，对量子力学所做出的“哥本哈根解释”，而提出的一个思想实验。

由于存在“不确定原理”，很多时候我们是无法同时得到量子的位置以及动量的，也可以说是粒子性和波动性。但按照他们的哥本哈根解释来看，量子世界的物质，可能是一种波，也可能是一种粒子，究竟是哪一种还是得观察。这种解释，也就是在说，物理世界不是不确定的，只是无法精准测量而已，这和经典的物理学，认为物理世界是可测量的，可观的，完全背道而驰。

于是，薛定谔为了证明其理论是不对的，提出了“薛定谔的猫”这一实验。这一实验，用到的材料是一颗24小时半衰期的放射性原子、装在密闭瓶子里的有毒气体、一只健康的活猫、不透明密闭的箱子以及探测装置。实验内容，则是把猫放到盒子里，并将装有毒气的容器以及放射性原子也装进去，再利用之前准备好的仪器，探测设备，进行探测，观察放射性原子会不会衰变，如果发生衰变，装有毒气的容器也就会被打开，猫咪也会中毒而亡。

之所以是24小时半衰期，就是因为会在24小时之内发生衰变现象，出现放射性射线。不过，发生衰变的时间具体在什么时候是个未知数，没有办法预测，有可能是刚刚开始试验的时候，也有可能是在实验结束的时候。所以，在这个阶段内，是无法得知猫咪的死活的，但按照哥本哈根的意思就是，这只猫有可能既是活的，也是死的，这显然是不符合常理的。只能是有可能是活着，也有可能是死了……

一只猫被封在一个密室里，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，猫必死无疑。原子核的衰变是随机事件，物理学家所能精确知道的只是半衰期——衰变一半所需要的时间。

如果一种放射性元素的半衰期是一天，则过一天，该元素就少了一半，再过一天，就少了剩下的一半。物理学家却无法知道，它在什么时候衰变，上午，还是下午。当然，物理学家知道它在上午或下午衰变的几率——也就是猫在上午或者下午死亡的几率。

如果我们不揭开密室的盖子，根据我们在日常生活中的经验，可以认定，猫或者死，或者活。这是它的两种本征态。如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫，则只能说，它处于一种活与不活的叠加态。我们只有在揭开盖子的一瞬间，才能确切地知道猫是死是活。

此时，猫构成的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态。量子理论认为：如果没有揭开盖子，进行观察，我们永远也不知道猫是死是活，它将永远处于半死不活的叠加态，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。

扩展资料

量子力学告诉我们：除非进行观测，否则一切都不是确定的，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。爱因斯坦和少数非主流派物理学家拒绝接受由波尔及其同事创立的理论结果。

爱因斯坦认为，量子力学只不过是对原子及亚原子粒子行为的一个合理的描述，这是一种唯象理论，它本身不是终极真理。他说过一句名言：“‘上帝’不会掷骰子。”他不承认薛定谔的猫的非本征态之说，认为一定有一个内在的机制组成了事物的真实本性。

薛定谔想要借此阐述的物理问题：宏观世界是否也遵从适用于微观尺度的量子叠加原理。“薛定谔猫”佯谬巧妙地把微观放射源和宏观的猫联系起来，旨在否定宏观世界存在量子叠加态。

然而随着量子力学的发展，科学家已先后通过各种方案获得了宏观量子叠加态。此前，科学家最多使4个离子或5个光子达到“薛定谔猫”态。如何使更多粒子构成的系统达到这种状态并保存更长时间，已成为实验物理学的一大挑战。

参考资料来源：

薛定谔的猫作为量子力学中一个故事，它的作用其实是以最形象生动的方式，呈现出薛定谔的实验。

“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验，是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。

这个理论实验的内容是，把一只猫放进一个封闭的不透明盒子，在这个封闭的盒子里，薛定谔放进了一个放射性原子，一个可以检测原子衰变的装置，和一个毒气释放装置。

这个原子在一个小时内有几率发生衰变，如果发生衰变就会被检测装置所检测到，进而激活毒气释放装置，施放毒气杀死猫。

“薛定谔的猫”这个实验的目的，是要反驳哥本哈根学派，关于量子系统的叠加态会因由和外部世界的相互作用，或被外部世界测量时而变成一种固定态的理论，参照实验来说，即猫是在被外部世界所观察它的生死才处于一种固定态。

但按照客观来说，这个猫，不管你外部观察与否，它的生死早就固定了。这就反驳了哥本哈根学派对量子系统的叠加态的理论，到达了实验目的。

扩展资料：

薛定谔的猫在生活中可以比喻事情的确定性和不确定性，即事情的两面性和未知结果的叠加性。例如我要去做某件事，可能成功也可能失败，在没有确定结果前，是既成功又失败的状态。就像薛定谔的猫一样。只要是涉及到不确定的事情，其实都是可以用薛定谔的猫来比喻的。

有例如喜欢一个女孩，她跟你很暧昧，这时候我们称她为“薛定谔的妹子”。薛定谔的妹子有几个未知状态，即女朋友，好朋友，同学和陌生人。现在她处于这几个状态的叠加态，在测量之前你并不知道她是哪个。只有通过表白之后才能知道结果，因为表白之后妹子就不是叠加态了，而是4个状态中唯一的一个状态。

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