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(转) 关于 薛定谔的猫=^・ω・^=

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刚刚看有人提到,特复制。(爪机电子书,有点慢…


IP属地:湖北来自Android客户端1楼2014-04-06 01:30回复
    即使摆脱了爱因斯坦,量子论也
    没有多少轻松。关于测量的难题总是
    困扰着多数物理学家,只不过他们通
    常乐得不去想它。不管它有多奇怪,
    太阳还是每天升起,不是吗?周末仍
    然有联赛,那个足球还是硬梆梆的。
    你的工资不会因为不确定性而有奇妙
    的增长。考试交白卷而依然拿到学分
    的机会仍旧是没有的。你化成一团概
    率波直接穿过墙壁而走到房子外面,
    怎么说呢,不是完全不可能的,但机


    IP属地:湖北来自Android客户端2楼2014-04-06 01:31
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      会是如此之低,以致你数尽了恒河
      沙,轮回了亿万世,宇宙入灭而又涅
      盘了无数回,还是难得见到这种景
      象。
      确实是这样,电子是个幽灵就让
      它去好了。只要我们日常所见的那个
      世界实实在在,这也就不会增添乐观
      的世人太多的烦恼。可是薛定谔不这
      么想,如果世界是建立在幽灵的基础
      上,谁说世界本身不就是个幽灵呢?
      量子论玩的这种瞒天过海的把戏,是
      别想逃过他的眼睛的。
      EPR出台的时候,薛定谔大为高
      兴,称赞爱因斯坦“抓住了量子论的小
      辫子。”受此启发,他在1935年也发
      表了一篇论文,题为《量子力学的现
      状》(Die


      IP属地:湖北来自Android客户端3楼2014-04-06 01:31
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        gegenwartige Situation in der
        Quantenmechanik),文中的口气非
        常讽刺。总而言之,是和哥本哈根派
        誓不两立的了。
        在论文的第5节,薛定谔描述了那
        个常被视为恶梦的猫实验。好,哥本
        哈根派说,没有测量之前,一个粒子
        的状态模糊不清,处于各种可能性的
        混合叠加,是吧?比如一个放射性原
        子,它何时衰变是完全概率性的。只
        要没有观察,它便处于衰变/不衰变
        的叠加状态中,只有确实地测量了,
        它才随机选择一种状态而出现。
        好得很,那么让我们把这个原子
        放在一个不透明的箱子中让它保持这
        种叠加状态。现在薛定谔想象了一种
        结构巧妙的精密装置,每当原子衰变
        而放出一个中子,它就激发一连串连


        IP属地:湖北来自Android客户端4楼2014-04-06 01:32
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          现在就不光光是原子是否幽灵的
          问题了,现在猫也变成了幽灵。一只
          猫同时又是死的又是活的?它处在不
          死不活的叠加态?这未免和常识太过
          冲突,同时在生物学角度来讲也是奇
          谈怪论。如果打开箱子出来一只活
          猫,那么要是它能说话,它会不会描
          述那种死/活叠加的奇异感受?恐怕
          不太可能。
          薛定谔的实验把量子效应放大到
          了我们的日常世界,现在量子的奇特
          性质牵涉到我们的日常生活了,牵涉
          到我们心爱的宠物猫究竟是死还是活
          的问题。这个实验虽然简单,却比
          EPR要辛辣许多,这一次扎得哥本哈
          根派够疼的。他们不得不退一步以咽
          下这杯苦酒:是的,当我们没有观察
          的时候,那只猫的确是又死又活的。


          IP属地:湖北来自Android客户端6楼2014-04-06 01:33
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            不仅仅是猫,一切的一切,当我
            们不去观察的时候,都是处在不确定
            的叠加状态的,因为世间万物也都是
            由服从不确定性原理的原子组成,所
            以一切都不能免俗。量子派后来有一
            个被哄传得很广的论调说:“当我们不
            观察时,月亮是不存在的”。这稍稍偏
            离了本意,准确来说,因为月亮也是
            由不确定的粒子组成的,所以如果我
            们转过头不去看月亮,那一大堆粒子
            就开始按照波函数弥散开去。于是
            乎,月亮的边缘开始显得模糊而不确
            定,它逐渐“融化”,变成概率波扩散
            到周围的空间里去。当然这么大一个
            月亮完全融化成空间中的概率是需要
            很长很长时间的,不过问题的实质是
            :要是不观察月亮,它就从确定的状
            态变成无数不确定的叠加。不观察它
            时,一个确定的,客观的月亮是不存
            在的。但只要一回头,一轮明月便又


            IP属地:湖北来自Android客户端7楼2014-04-06 01:34
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              高悬空中,似乎什么事也没发生过一
              样。
              不能不承认,这听起来很有强烈
              的主观唯心论的味道。虽然它其实和
              我们通常理解的那种哲学理论有一定
              区别,不过讲到这里,许多人大概都
              会自然而然地想起贝克莱(George
              Berkeley)主教的那句名言:“存在就
              是被感知”(拉丁文:Esse Est Percipi
              )。这句话要是稍微改一改讲成“存在
              就是被测量”,那就和哥本哈根派的意
              思差不离了。贝克莱在哲学史上的地
              位无疑是重要的,但人们通常乐于批
              判他,我们的哥本哈根派是否比他走
              得更远呢?好歹贝克莱还认为事物是
              连续客观地存在的,因为总有“上帝”
              在不停地看着一切。而量子论?“陛
              下,我不需要上帝这个假设”。


              IP属地:湖北来自Android客户端8楼2014-04-06 01:35
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                与贝克莱互相辉映的东方代表大
                概要算王阳明。他在《传习录 下》中也
                说过一句有名的话:“你未看此花时,
                此花与汝同归于寂;你来看此花时,
                则此花颜色一时明白起来……”如果王
                阳明懂量子论,他多半会说:“你未观
                测此花时,此花并未实在地存在,按
                波函数而归于寂;你来观测此花时,
                则此花波函数发生坍缩,它的颜色一
                时变成明白的实在……”测量即是理,
                测量外无理。
                当然,我们无意把这篇史话变成
                纯粹的乏味的哲学探讨,经验往往表
                明,这类空洞的议论最终会变成毫无
                意义,让人昏昏欲睡的鸡肋文字。我
                们还是回到具体的问题上来,当我们
                不去观察箱子内的情况的时候,那只
                猫真的“又是活的又是死的”?


                IP属地:湖北来自Android客户端9楼2014-04-06 01:35
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                  这的确是一个让人尴尬和难以想
                  象的问题。霍金曾说过:“当我听说薛
                  定谔的猫的时候,我就跑去拿枪。”薛
                  定谔本人在论文里把它描述成一个“恶
                  魔般的装置”(diabolische,英文
                  diabolical,玩Diablo的人大概能更好
                  地理解它的意思)。我们已经见识到
                  了量子论那种种令人惊异甚至瞠目结
                  舌的古怪性质,但那只是在我们根本
                  不熟悉也没有太大兴趣了解的微观世
                  界而已,可现在它突然要开始影响我
                  们周围的一切了?一个人或许能接受
                  电子处在叠加状态的事实,但一旦谈
                  论起宏观的事物比如我们的猫也处在
                  某种“叠加”状态,任谁都要感到一点
                  畏首畏尾。不过,对于这个问题,我
                  们现在已经知道许多,特别是近十年
                  来有着许多杰出的实验来证实它的一
                  些奇特的性质。但我们还是按着我们
                  史话的步伐,一步步地来探究这个饶


                  IP属地:湖北来自Android客户端10楼2014-04-06 01:36
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                    有趣味的话题,还是从哥本哈根解释
                    说起吧。
                    猫处于死/活的叠加态?人们无法
                    接受这一点,最关键的地方就在于:
                    经验告诉我们这种奇异的二重状态似
                    乎是不太可能被一个宏观的生物,比
                    如猫或者我们自己,所感受到的。还
                    是那句话:如果猫能说话,它会描述
                    这种二象性的感觉吗?如果它侥幸幸
                    存,它会不会说:“是的,我当时变成
                    了一缕概率波,我感到自己弥漫在空
                    间里,一半已经死去了,而另一半还
                    活着。这真是令人飘飘然的感觉,你
                    也来试试看?”这恐怕没人相信。
                    好,我们退一步,猫不会说话,
                    那么我们把一个会说话的人放入箱子
                    里面去。当然,这听起来有点残忍,
                    似乎是纳粹的毒气集中营,不过我们


                    IP属地:湖北来自Android客户端11楼2014-04-06 01:36
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                      只是在想象中进行而已。这个人如果
                      能生还,他会那样说吗?显然不会,
                      他肯定无比坚定地宣称,自己从头到
                      尾都活得好好的,根本没有什么半生
                      半死的状态出现。可是,这次不同
                      了,因为他自己已经是一个观察者了
                      啊!他在箱子里不断观察自己的状
                      态,从而不停地触动自己的波函数坍
                      缩,我们把一个观测者放进了箱子
                      里!
                      可是,奇怪,为什么我们对猫就
                      不能这样说呢?猫也在不停观察着自
                      己啊。猫和人有什么不同呢?难道区
                      别就在于一个可以出来愤怒地反驳量
                      子论的论调,一个只能“喵喵”叫吗?
                      令我们吃惊的是,这的确可能是至关
                      重要的分别!人可以感觉到自己的存
                      活,而猫不能,换句话说,人有能力“
                      测量”自己活着与否,而猫不能!人有


                      IP属地:湖北来自Android客户端12楼2014-04-06 01:37
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                        一样猫所没有的东西,那就是“意识
                        ”!因此,人能够测量自己的波函数使
                        其坍缩,而猫无能为力,只能停留在
                        死/活叠加任其发展的波函数中。
                        意识!这个字眼出现在物理学中
                        真是难以想象。如果它还出自一位诺
                        贝尔物理学奖得主之口,是不是令人
                        晕眩不已?难道,这世界真的已经改
                        变了么?
                        半死半活的“薛定谔的猫”是科学史
                        上著名的怪异形象之一,和它同列名
                        人堂的也许还有芝诺的那只永远追不
                        上的乌龟,拉普拉斯的那位无所不知
                        从而预言一切的老智者,麦克斯韦的
                        那个机智地控制出入口,以致快慢分
                        子逐渐分离,系统熵为之倒流的妖
                        精,被相对论搞得头昏脑涨,分不清
                        谁是哥哥谁是弟弟的那对双生子,等


                        IP属地:湖北来自Android客户端13楼2014-04-06 01:37
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                          等等等。薛定谔的猫在大众中也十分
                          受欢迎,常常出现在剧本,漫画和音
                          乐中,虽然比不上同胞Garfield或者
                          Tom,也算是有点人气。有意思的
                          是,它常常和“巴甫洛夫的狗”作为搭
                          档一唱一和出现。它最长脸的一次大
                          概是被“恐惧之泪” Tears for Fears ,
                          这个在80年代红极一时的乐队作为一
                          首歌的标题演唱,虽然歌词是“薛定谔
                          的猫死在了这个世界”。


                          IP属地:湖北来自Android客户端14楼2014-04-06 01:38
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                            再附上,楼主觉得跟因果,有关的一段。


                            IP属地:湖北来自Android客户端15楼2014-04-06 01:40
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                              如果说“意识”使得一切从量子叠加
                              态中脱离,成为真正的现实的话,那
                              么我们不禁要问一个自然的问题:当
                              智能生物尚未演化出来,这个宇宙中
                              还没有“意识”的时候,它的状态是怎
                              样的呢?难道说,第一个有意识的生
                              物的出现才使得从创生起至那一刹那
                              的宇宙历史在一瞬间成为现实?难道
                              说“智能”的参予可以在那一刻改变过
                              去,而这个“过去”甚至包含了它自身
                              的演化历史?
                              1979年是爱因斯坦诞辰100周
                              年,在他生前工作的普林斯顿召开了
                              一次纪念他的讨论会。在会上,爱因
                              斯坦的同事,也是玻尔的密切合作者
                              之一约翰 惠勒(John Wheeler)提出了
                              一个相当令人吃惊的构想,也就是所
                              谓的“延迟实验”(delayed choice
                              experiment)。在前面的章节里,我


                              IP属地:湖北来自Android客户端16楼2014-04-06 01:41
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