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薛定諤的貓是什麽

薛定諤的貓是奧地利著名物理學家薛定諤提出的壹個思想實驗,是指將壹只貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器裏。

鐳的衰變存在幾率,如果鐳發生衰變,會觸發機關打碎裝有氰化物的瓶子,貓就會死;如果鐳不發生衰變,貓就存活。根據量子力學的原理,當盒子被封閉時,貓既處於死亡狀態,又處於活著的狀態,直到盒子被打開,觀察者才能確定貓的狀態。

這個思想實驗被廣泛用於探討量子力學的壹些基本原理,例如不確定性原理和量子糾纏等。在日常生活中,“薛定諤的貓”也常用於形容某種不確定性的狀態。

“薛定諤貓”佯謬巧妙地把微觀放射源和宏觀的貓聯系起來,旨在否定宏觀世界存在量子疊加態。然而隨著量子力學的發展,科學家已先後通過各種方案獲得了宏觀量子疊加態。

此前,科學家最多使4個離子或5個光子達到“薛定諤貓”態。如何使更多粒子構成的系統達到這種狀態並保存更長時間,已成為實驗物理學的壹大挑戰。

歷史背景:

“薛定諤的貓”是由奧地利物理學家薛定諤於1935年提出的有關貓生死疊加的著名思想實驗,是把微觀領域的量子行為擴展到宏觀世界的推演。這裏必須要認識量子行為的壹個現象——觀測。微觀物質有不同的存在形式,即粒子和波。通常,微觀物質以波的疊加混沌態存在。

壹旦觀測後,它們立刻選擇成為粒子。實驗是這樣的,在壹個盒子裏有壹只貓,以及少量放射性物質。之後,有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這只貓,同時有50%的概率放射性物質不會衰變而貓將活下來。

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