薛定谔的猫(双缝干涉实验为什么恐怖)

薛定谔的猫，双缝干涉实验为什么恐怖？

“薛定谔的猫”思想实验本意，其实是讽刺哥本哈根学派对量子力学的“叠加态”解释。最后，却成为了量子力学的一个最有名的科普故事。双缝干涉实验的恐怖之处在于，一个微粒子竟然具有波动性与粒子性两种状态。另外，通过人为观察，它还能做出状态改变，甚至产生“逆时空”的错觉。

薛定谔的猫(双缝干涉实验为什么恐怖)

因为这两个实验，之前我已经分别详细地解释过了，这再大概阐述下背后的思想。

先说说确定薛定谔的猫吧。

任何实验的出现，其实都是有时代背景和人文背景的，科学实验也不例外。

“薛定谔的猫”这个思想实验，出现于爱因斯坦“决定论”与玻尔“概率论”交锋的最后战场上。这时，爱因斯坦已经去世了，但是作为爱因斯坦手下第一大将的薛定谔，化悲愤为力量憋出了这个大招，来表达他的不满。

为什么不满？

因为，对量子力学的概率解释，以爱因斯坦为首的薛定谔一方是非常难以接受的。

你想想，我爱因斯坦创造了“光子”概念，你玻尔给我一堆模棱两可的概率解释，大家都还支撑你，我很郁闷。

再想想，我薛定谔创造了“波函数”，你玻恩也给出一个我无法接受的概率解释，你还得了诺奖，我很愤懑。

都是我们创造的东西，你们一伙只靠一个解释就牛逼了，还圈粉加V。苦力活都是我们做的，好处全被你们捞走了，能不愤怒吗？

（这样悲痛的心情，我是理解的）

这里其实也能看出，在物理学中，物理概念大于数学公式的重要性，理解大于应用。

说远了，再来说说老爱小薛等人反对的本质。

因为，世界上所有的物质都是由微观粒子组成的，如果微观粒子的运动是遵循概率的，那是不是意味着，宏观物体也是应该遵循概率？如果是这样，那是不是意味着我们在看月亮的时候月亮存在，我们没看月亮的时候，月亮就不存在了？这里是对玻尔等人对“波函数坍缩”解释的反对。

但玻尔说，我们明明说地是微观粒子，你用月亮来比喻，不合适啊。

于是，薛定谔想了一个办法，把微观物体的特征引入到宏观世界当中。简单来说，就是通过属于微观的元素衰变现象，来决定一只宏观世界的猫的生死。衰变触发毒气机关，猫即死；没衰变不触发毒气机关，猫即活。

因为通过量子力学“概率论”的解释，元素衰变在未经测试的情况下，被认为同时存在衰变与没衰变两种状态，这种状态称为叠加态。

这种“叠加态”和我们普通认知的所谓已经衰变了和还没有衰变是两个概念。叠加态的核心思想是同时存在。如果是这样的话，那这只猫就应该同时处于已经死了和还没有死的叠加态中。

但其实上，这个实验本质是荒谬的，没有科学依据。因为实际上所谓的测量，并不是我们通常认为的，看见了才能叫做测量。其实只要宏观物体对微观粒子的运动做出了判定，就算作已经测量。而薛定谔实验盒子里的毒气机关的存在，本身实际上就能测定这个元素是否衰变，所以说不会出现后面的“生死叠加的猫”。

但对普通人来说，谁会思考这么多。大家记住的是“薛定谔的猫”带来的反直觉认知，如此鲜活的生死共存故事，极大地把量子力学宣传了一把，这个实验带来的科普价值远远超过了它的科学价值。量子力学能被世界所关注，对玻尔一派来说也是好事啊，你发泄了情绪，也壮大了量子力学的声望，双赢啊。

而且，除了玻尔领导的“哥本哈根学派”的解释，没人能对量子的运动状态给出更好的解释。

再来说说双缝干涉试验。

最早的杨氏双缝干涉实验其实只是证明了，光的波动性。

而在双缝干涉实验出来之后，无数的科学家在它原有的实验基础上做了众多的改良，可谓越改越变态，当然结果也越来越让人困惑，甚至让有些人认为恐怖。

其中的单电子双缝干涉实验，第一次证明了粒子的波粒二象性。也否定了之前大多数人的错误认知，认为一大群粒子的时候表现为波动性，单个粒子的时候表现为粒子性。

后面的延迟选择实验以及檫除实验。本质上其实是证明了，单个的粒子运动状态随着测量变化而变化，选择性地表现出粒子性或波动性。也就是说，我们同时只能测量粒子的一种状态，要么测量到它的粒子性，要么测量到它的波动性，无法同时测量到它的两种特性。

而且同时证明，在测量粒子的过程中，只要还未形成最终的判定，粒子的所有行径过程视为不存在，而只能以概率波的形式来描述。这里的概率波并不是我们常规意义上理解的波动性。这里的概率波是纯粹的数学概念，也就是说在粒子的运动过程中，只要还没有发生测量，可以宣称它不存在。

具体理论描述，可以看我之前的问题，这是“哥本哈根学派”给出的正统解释。

大多数人对双峰干涉，觉得恐怖是因为把观测和人的意识结合了起来，以为是人的意识决定了测量粒子的运动状态，其实并非如此。

当然以上的所有结论，很多人都会觉得难以理解，因为完全和我们日常的经典认知不同。

就目前的科学来说，除了高维理论，没有任何理论能解释为什么是这种结果。所以说，关于量子力学的“哥本哈根正统解释”，只是基于实验结果总结的语言描述而已。对于量子的运动状态，我们现在只能应用，还无法得出公认的科学原理。

这也正是，量子力学领军人物玻尔说的，如果没有人对量子感到疑惑，他就根本不了解量子力学。

对于量子力学的著名实验薛定谔的猫？

经典评论: 量子力学(哥派)不完全承认物质作用论! 按照物质作用论，每一种物质运动的现象，是由相应的物质作用决定的，既可以由相应的物质作用确定相应的物质运动现象，则确定性成立，不确定性不成立!物质作用论与唯物主义相符。而量子力学(哥派)则认为，只靠物质作用是没法确定相应物质运动现象的。如双缝试验，用摄像机观察，说明你真想观察，干涉条纹就变化了;而如果你把摄像机的内存拆了，说明你不真想观察，干涉条纹就不变。你真想与不真想，这种意识的差别，决定着物质运动现象(干涉条纹)的不同，既意识决定物质，唯心主义! 在物质作用论中，观察是感知因素，而非决定因素。比如你丢了一个钱包，你检查发现了，检查属于感知到了，是感知因素。而在量子力学(哥派)中，观察不仅是感知因素，还作为决定因素。人一观察，决定了干涉条纹的变化;人一观察决定了猫脱离生死叠加态，而只剩一态。主观的观察决定客观的结果，是主观主义! 总结:量子力学(哥派)，有明显主观唯心主义的因素!

按哥派理解薛定鄂的猫：打开笼子前，理解成一只活猫与一只死猫叠加在一起！打开笼子那一刻，少了一只，而只剩下一只了！有人曾用扔硬币的方法解释，说是硬币在空中飞舞时，人不知其落地后最终哪一面将会向上！然而这种解释是不对的，因为硬币在空中飞舞时，每时每刻都是一态，不在在叠加态！

薛定谔的猫是薛定谔批判？

薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔（ 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。该实验试图从宏观尺度阐述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。

为什么总觉得薛定谔的猫这个理论有问题？

因为这太违背我们的常识了。我们都认为猫要么死，要么生，这薛定谔居然搞出个既死又生，这特么逗我。。。

然而薛定谔却是实实在在根据当时的量子力学的哥本哈根诠释提出来的，这种生死叠加在哥本哈根诠释里确实存在，这就很尴尬了。。。

不过其实猫是否作为观察者这问题上存在争议，加上后来的退相干理论，猫的生死叠加问题可以被解决了。然而生死叠加只是量子力学一个极端案例，生死叠加可以不存在，但叠加态依然存在，而且这是整个量子力学的底层基础之一，生死叠加我们无法接受难道微观粒子状态的叠加我们就能接受吗？反正对这个我的内心是拒绝的눈_눈…然而它又是个已被证实的物理现象的唯一解释…我们似乎不得不接受这个世界就这么不可理喻…╮(╯_╰)╭