薛定谔的猫
曾经有这么一个实验装置:科学家用电子发射器向荧幕发射电子,而荧幕和电子发射器之间有一块含有两个狭缝的挡板 。打开电子发射器 , 由发射器中发射出的、一粒一粒的电子通过挡板飞向荧幕 。需要注意的是,电子是一粒一粒的,也就是说,电子发射器不可能同时发射出两个电子,基于此,不可能存在两个电子同时穿过挡板的狭缝射向荧幕的现象 。
【薛定谔的子弹 薛定谔的猫死了还是活着】打开电子发射器,科学家发现,这些确定为只具有粒子特性的电子,居然发生了只有波才具有的干涉现象 。即,在荧幕上显现出了干涉条纹 。
科学家甚是不解,按照实验现象 , 可以得出一个电子在同一时间既通过了双缝中的左缝 , 又通过了右缝的荒谬结论 。后来,科学家在其中一个左缝放置了电子探测器,如果电子探测器探测到了电子 , 那么电子通过了左缝,否则 , 电子通过了右缝 。诡异的是,在安装电子探测器后,电子的干涉现象消失了,而在荧幕上留下的,仅为两条明亮的细线……这就是著名电子双缝干涉实验 。
以波尔为首的哥本哈根学派的科学家们通过薛定谔方程对这个实验结果进行了解释:当人没有意识去观测电子的具体运动状态时,电子处于粒子和波的叠加态,由此表现出波粒二象性 。而一旦有人想要观测电子的运动时,人的想要观测电子的“意识”会导致薛定谔方程中的波函数坍塌,故电子只能显现出粒子的特性 。这就是对于电子双缝干涉实验现象的“哥本哈根诠释” 。
薛定谔方程的构建者薛定谔对哥本哈根诠释嗤之以鼻,认为这种说法简直荒谬,为了驳倒这一理论 , 他提出了一个著名的思想实验:在一个黑盒子中放一只猫、一个放射性物质和一个毒气瓶 。外界无法观测黑盒子中发生的任何事,而在黑盒子中,放射性物质一旦发生了衰变,就会引发毒气瓶破碎,其释放出的毒气会杀死这只猫 。反之,如果放射性物质没有发生衰变,这只猫将平安无事 。处于盒子外面的人,在不打开盒子的情况下,猫处于“既死又活”的叠加态,而一旦人打开了盒子 , 那么人的意识会使得猫死活的“波函数”坍塌,使猫处于一种确定死活的状态 。难道,客观规律会随着人的意识而转移?
这个思维实验的精妙之处在于,它将微观量子运动状态的不确定性以一种宏观的方法表达出来,并且试图利用客观规律不随人的意识而转移这一“事实”来驳倒哥本哈根诠释 。
科学家们都是理性且唯物的 , 但是,波尔对此的回答是:猫的确处于既死又活的状态,而人的意识,也的确能够主宰这只猫的死活 。
这是物理史上最失败的一次思想实验,失败不在实验本身,而是于实验道具及方法太简单,简单到沙碧都觉得能理解,以至于出现了什么“平行放屁、多重放屁、魂魄量子屁、态叠加是量子固有属性屁、屁测不准....”等等假说,真是时逢乱世,妖孽重生
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