什么叫薛定谔的猫？
薛定谔的猫（Schr_dinger'sCat）是关于量子理论的一个思想实验。尽管量子论的诞生已经过了一个世纪，其辉煌鼎盛与繁荣也过了半个世纪。量子理论曾经引起的困惑直到21世纪仍困惑着人们。正如玻尔的名言：“谁要是之一次听到量子理论时没有发火，那他一定没听懂。”薛定谔的猫是诸多量子困惑中有代表性的一个。薛定谔尝试着用一个思想实验来检验量子理论隐含的不确定之处。
设想在一个封闭的匣子里，有一只活猫及一瓶毒药。当衰变发生时，药瓶被打破，猫将被毒死。按照常识，猫可能死了也可能还活着。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，是上午还是下午。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。如果人们不揭开密室的盖子，根据日常生活中的经验，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。人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，人们永远也不知道猫是死是活，它将永远处于半死不活的状态，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。
薛定谔的猫是什么梗 薛定谔的猫介绍
1、镭衰变的概率是50%，因此猫活着的概率是50%，而它死掉的概率也是50%。在打开这个盒子之前，猫的存活状态是生与死的叠加态。它既可能还活着，也可能是死了。因此我们现在经常用“薛定谔的猫”来形容处于叠加态的、不确定的事物，比如后来衍生出的“薛定谔的猫”这个梗。2、而这些梗在生活中其实就是一些很简单的例子，比如你爸妈出门前叫你洗碗。在他们回来的时候，你既可能洗了碗，也可能没洗碗，此时你就处于洗碗和没洗碗的叠加态。因此，“薛定谔的猫”现在常用来形容不确定的事物。
薛定谔的猫实则是指薛定谔在1935年做的一个理想实验，但后来“薛定谔的猫”被我们用来指处于两种状态的叠加态的事物。而“薛定谔的猫”会这么火，是因为撒贝宁曾在《明星大侦探》这档综艺中给人们科普过这个词，而人们觉得“薛定谔的猫”很有意思，就开始让这个词融入我们的平常生活中了。
3、薛定谔的猫（英文名称：Erwin Schr?dingers Cat）是奥地利著名物理学家薛定谔（Erwin Schr?dinger, 1887年8月12日～1961年1月4日）提出的一个思想实验，是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率，如果镭发生衰变，会触发机关打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死；如果镭不发生衰变，猫就存活。根据量子力学理论，由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。但是，不可能存在既死又活的猫，则必须在打开容器后才知道结果 [1] 4、该实验试图从宏观尺度分享微观尺度的量子叠加原理的问题，巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来，以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展，薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。
5、基本概念
“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。这里必须要认识量子行为的一个现象——观测。微观物质有不同的存在形式，即粒子和波。微观物质以波的叠加混沌态存在；一旦观测后，它们立刻选择成为粒子。实验是这样的，在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。之后，有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。
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书名：概率的烦恼
作者：Han Christin von beayer
译者：郭武中
豆瓣评分：7.8
出版社：中信出版社
出版年份：2018-1-1
页数：210
内容简介：
因为精确预测以及在科技领域的广泛应用，量子力学被认为是最成功的科学理论之一，但也是最被误解的理论之一。在被创立后的近一个世纪，量子力学仍旧充满了争议。通过量子贝叶斯理论（QBi *** ）解释量子理论中的悖论和谜题，本书为非专业的读者分享了量子力学深远的含义、如何理解量子力学和量子力学如何与这个世界相互作用。QBi *** 用对概率的全新理解去改造量子力学中的传统特征。贝叶斯概率与标准的“频率概率”不同的是，它是观察者对未来将要发生的一个事件或者一个命题的信任程度的数值测量。相比于频率主义，量子贝叶斯理论的优势在于它能够处理单个事件，它的概率估计可以根据获得的新信息去更新，并且可以包含“频率概率”的结果。但最重要的还是与量子理论相关的奇怪之处——如两个原子可以同时在不同的位置，信号可以传播得比光更快，以及薛定谔的猫可以同时处于死和活的状态的想法。
作者简介：
汉斯·克里斯蒂安·冯·贝耶尔，威廉玛丽学院校长教授。
请问谁知道薛定谔的猫理论，如果盒子是透明的，那如何解释呢？
什么是薛定谔猫？这要从头说起。薛定谔（E.Schr dinger ，1887—1961）是奥地利著名物理学家、量子力学的创始人之一，曾获1933年诺贝尔物理学奖，薛定谔猫是他在1935年提出的关于量子力学的一个佯谬[2]。这些年来许多物理学家绞尽脑汁，试图解开这个佯谬。直到最近经过一系列精巧的实验，这个问题才逐渐有了眉目。2000年7月，《自然》报道了最新的实验结果。量子力学是描述原子、电子等微观粒子的理论，它所揭示的微观规律与日常生活中看到的宏观规律很不一样。处于所谓“叠加态”的微观粒子之状态是不确定的。例如，电子可以同时位于几个不同的地点，直到被观察测量（观测）时，才在某处出现。这种事如果发生在宏观世界的日常生活中，就好比：我在家中何处是不确定的，你看我一眼，我就突然现身于某处——客厅、餐厅、厨房、书房或卧室都有可能；在你看我之前，我像云雾般隐身在家中，穿墙透壁到处游荡。这种“魔术”别说常人认为荒谬，物理学家如薛定谔也想不通。于是薛定谔就编出了这个佯谬，以引起注意。果不其然！物理学家争论至今。
薛定谔猫佯谬是一个设计巧妙的理想实验：将一只猫关在箱子里，箱内还置有一小块铀、一个盛有毒气的玻璃瓶，以及一套受检测器控制的、由锤子构成的执行机构。铀是不稳定的元素，衰变时放出射线触发检测器，驱动锤子击碎玻璃瓶，释放出毒气将猫毒死。铀未衰变前，毒气未放出，猫是活的。铀原子在何时衰变是不确定的，所以它处于叠加态。薛定谔挖苦说：在箱子未打开进行观测前，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！要等有人打开箱子看一眼才能决定猫的生死。这个理想实验的巧妙之处，在于通过“检测器－锤子－毒药瓶”这条因果链，似乎将铀原子的“衰变－未衰变叠加态”与猫的“死－活叠加态”联系在一起，使量子力学的微观不确定性变为宏观不确定性；微观的混沌变为宏观的荒谬——猫要么死了，要么活着，两者必居其一，不可能同时既死又活！难怪英国著名科学家霍金听到薛定谔猫佯谬时说：“我去拿枪来把猫打死！”
薛定谔猫佯谬实际上提出了一个十分重要的问题：什么是量子力学的观测？观察或测量都与人的主观有关，而人在箱外，所以必须打开箱子才能决定猫的死活。谁都知道箱中猫的死活是由铀的衰变决定的——衰变前猫是活的，衰变后猫就死了，这与是否有人打开箱子进行观察毫不相干。所以毛病出在观测的主观性上，应该朝这个方向寻根究底。
微观的观测与宏观的观测有所不同。宏观的观测对被观测对象没有什么影响。俗话说：“看一眼总行吧。”意思是对所看之物并无影响，用不着担心。微观的观测对被观测对象有影响，会引起变化。以观测电子为例，要用光照才能看见，光的最小单位光子的能量虽小但不是零，光子照到被观测的电子上，对电子的影响很大。所以，在微观世界中看一眼也会惹祸！
量子力学认为，观测的结果使得被观测对象的状态改变了：一个确定态从原先不确定的叠加态中蹦了出来。再追究下去，观测无非是观测手段（如光子）与被观测对象（如电子）之间的一种相互作用，这种相互作用并不一定与观测者联系起来，后者可以用检测器之类的仪器代替。经过几十年的探索，物理学家终于认识到：在由叠加态到确定态的转变中，观测曾经扮演的角色应该以相互作用来代替，这样不仅更普遍而且更客观。具体到薛定谔猫佯谬，就能将人的主观因素完全排除——猫的死活不是由人开箱看猫一眼所决定的。
但是，箱中猫的“死－活叠加态”究竟是怎么一回事呢
物理学是实验科学，一切要由实验来判定。较早的一批关于“薛定谔猫”的实验[3,4]是将处于叠加态的单个原子或分子从周围环境中孤立起来，然后以可控制的 *** 使之相互作用，以观察其变化。结果发现，关键在于环境的相互作用，它导致原先的量子叠加态转变为经典的确定态。但是将这些实验对象当作薛定谔猫是一种极度的简化，单个原子或分子与薛定谔猫相去何止十万八千里。
这次《自然》报道的实验[5]与上述那些实验不同。纽约州立大学石溪分校弗里德曼（J. R. Friedman）等人拿来做实验的“薛定谔猫”不是单个粒子，而是在接近绝对零度的超导体环形电路中由几十亿对电子构成的超导流。实验证明，这种由大量粒子构成的宏观量子系统也可以处于叠加态——相当于薛定谔猫的“死－活叠加态”。几十亿对电子构成的超导流当然还不能与几亿亿亿个原子构成的猫相比，但较之单个原子分子毕竟前进了一大步。所以有人惊呼：“薛定谔猫变胖了！”
下一步是否拿一只真的猫来做实验呢？不可能！首先是无法将之与周围环境隔离——置于真空中的猫马上会死掉。其次，与接近绝对零度的超导流不同，常温下的猫根本不是宏观量子系统，何来叠加态？而且也没有必要做这样的实验，物理学家根据现有的实验结果，对薛定谔猫为什么不可能有“死－活叠加态”已能作出符合量子力学的解释。
读者会说：“不就是一只假想的猫吗，让霍金开枪打死不就完了。”事情并非那么简单，否则许多物理学大师就不会那么孜孜以求了。薛定谔猫佯谬衍生出更深刻的问题：大量原子、分子所构成的生物与这些微观粒子遵从的量子力学规律之间的关系究竟是什么？这不仅是重要的理论问题，而且具有实际意义。例如，自我意识的机制至今仍然是未解之谜，有人认为可能与量子力学或者更深层次的微观规律有关。再如思维过程中的“顿悟”，会不会与前述之“一个确定态就从原先不确定的叠加态中蹦了出来”有关呢？可能有关的还有：生命的起源、物种的变异、光合作用的机制……如此等等。总之，生命的秘密和思维的奥妙不可能与量子力学的规律无关。这就难怪薛定谔后来转而对生命科学很感兴趣了。1946年他写出了著名的《生命是什么》一书，提出了一些很有创见的观点。遗憾的是，在他有生之年，那可怜的箱中之猫依然生死不明。
薛定谔的猫是属于物理问题还是属于哲学问题呢？
他其实是物理学的哲学问题，但是他只是物理学的一个例子而已，所以这个问题不要奇怪，因为哲学是笼统的科学。?薛定谔的猫是著名物理学家薛定谔提出的思想实验，试图从宏观尺度解释微观尺度上量子叠加原理的问题，巧妙地将观察后微观物质的粒子或波的存在形式与宏观猫联系起来，以验证涉及观察时量子的存在形式。随着量子物理学的发展，薛定谔的猫也扩展了平行宇宙等物理问题和哲学争论。
《薛定谔的猫》是奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的关于猫的生死叠加的著名思想实验。这是将微观领域的量子行为扩展到宏观世界的一种推论。在这里，我们必须了解量子行为现象， 观察。微观物质有不同的存在形式，即粒子和波。微观物质以波的叠加混沌状态存在， 一旦观察到，它们立即选择成为粒子。
实验是这样的， 盒子里有一只猫和少量放射性物质。在那之后，放射性物质有 50％ 的可能性会腐烂并释放有毒气体来杀死猫，同时，有 50％ 的可能性，放射性物质不会腐烂，猫会存活。科学家表示薛定谔的猫状态不仅具有理论研究意义，而且具有实际应用的潜力。
例如，多粒子薛定谔的猫状态系统可以作为未来高容错量子计算机的核心组件，并且还可用于制造极其灵敏的传感器和精密的测量设备，如原子钟和干涉仪，薛定谔的猫，其实他是很好地分享了目前的状态，但是人们不能接受量子力学是因为它的不稳定性。
最后，关于以上薛定谔的猫是属于物理问题还是属于哲学问题呢的问题，今天就分析到这里。
