本文目录
- 薛定谔的猫到底能说明什么
- 薛定谔的猫到底讲的是什么，是科学理论吗
- 薛定谔的猫是什么意思我看了一遍介绍还是没看懂
- 薛定谔的猫想证明什么呢
- 著名的思想实验薛定谔的猫，它到底蕴含着怎样的道理
- 薛定谔的猫，是想说明个什么情况
薛定谔的猫到底能说明什么
薛定谔的猫是广泛用来证明量子力学叠加态存在的、著名的思想实验。但本人对此不以为然！我们可以从时间的本质以及具体的计时、时间先后比较过程就可发现：时间不可能因为任何因素而改变自身的流失速率和流失方向。猫的生死无论由什么事件决定，但猫在任意时刻只能处于唯一的状态中，与人类是否观察不存在因果关系。由此决定了客观事物与主观认识间的关系是：客观事物是不以人的意志为转移的，即不会因为主观认识的不同而变化。因此，薛定谔的猫决不能证明量子叠加态真实存在。
一、薛定谔的猫的基本概念
薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个思想实验，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。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。通常，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。根据经典物理学，在盒子里必将发生这两个结果之一，而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加。
猫到底是死是活必须在盒子打开后，外部观测者观测时，物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解，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。薛定谔的猫本身是一个假设的概念，随着技术的发展，人们在光子、原子、分子中实现了薛定谔猫态，甚至已经开始尝试用病毒来制备薛定谔猫态，人们已经越来越接近实现生命体的薛定谔猫。可是另外一方面，人们发现薛定谔猫态（量子叠加态）本身就在生命过程中存在着，且是生物生存不可缺少的。［摘自百度百科］
二、薛定谔的猫的真实内涵
1、时间与时刻的关系
为了更好地阐述薛定谔的猫的真实内涵，有必要先简述一下时间与时刻的概念与相互关系。
一般认为：时间是描述事物运动与变化过程的一个基本物理量。但其真实的含义是两个不同时刻间的差值。因此，时刻才是描述事物运动与变化过程的一个基本物理量。也就是：任何客观实体及其基本属性在任意特定时刻是明确的、唯一的。
如：客观实体的空间位置、几何形态、与邻近其他客观实体间的相互作用关系等只能为唯一的。哪怕该客观实体处于高速运动中，只要其运动速度不是无穷大，则其空间位置在任意特定时刻均必须是唯一的，不可能处于二个或二个以上的空间位置上，且与其有关的几何形态以及与其它客观实体间的相互作用关系也只能是唯一的。
只有考察同一客观实体在两个不同时刻的状态时，才会存在运动速度、空间位置和自身状态的变化以及与其它客观实体间相互作用的变化等物理现象。
2、薛定谔的猫的真实含义
2.1、从时刻数轴上来分析猫的状态
薛定谔的猫到底能说明什么？
如上图一所示：当猫在时刻t=4时死亡，则猫的状态就固定下来了：时刻t=4之前，猫是活着的；而时刻t=4之后，猫是死了的。因此，从时刻轴上来看：猫在任意特定时刻只处于某一特定状态中，不会也不可能同时存在于二种状态的叠加态中。
2.2、从时刻数轴上来分析观测的结果
从上图一可知：当观测时刻明确后，观测结果也随之确定了：当在t=4时刻之前观测时，观测结果为猫活着；当在t=4时刻之后观测时，观测结果为猫已死亡；当在t=4时刻观测时，正好观测到猫死去。
2.3、从时刻数轴上来分析观测与猫的状态间的关系
从以上分析可知：在不考虑观测过程对实验对象（猫）的干扰前提下，观测结果只能与实验对象在观测时刻所处的状态一致，不会因观测而改变实验对象的状态。虽然我们不可能在观测前知道猫的实际存在状态，但这并不能说明实验对象有可能处于二种或二种以上的状态之叠加态中。因为实验对象所处状态与是否观测没有因果关系和必然联系！
三、量子叠加态存在的可能性分析
1、量子态的基本概念
电子做稳恒的运动，具有完全确定的能量。这种稳恒的运动状态称为量子态。量子态是由一组量子数表征，这组量子数的数目等于粒子的自由度数。［摘自百度百度］
2量子数的基本概念
量子数是量子力学中表述原子核外电子运动的一组整数或半整数。因为核外电子运动状态的变化不是连续的，而是量子化的，所以量子数的取值也不是连续的，而只能取一组整数或半整数。量子数包括主量子数n、角量子数l、磁量子数m和自旋量子数s四种，前三种是在数学解析薛定谔方程过程中引出的，而最后一种则是为了表述电子的自旋运动提出的。
量子数表征原子、分子、原子核或亚原子粒子状态和性质的数。通常取整数或半整数分立值。量子数是这些粒子系统内部一定相互作用下存在某些守恒量的反映，与这些守恒量相联系的量子数又称为好量子数，它们可表征粒子系统的状态和性质。在原子物理学中，对于单电子原子（包括碱金属原子）处于一定的状态，有一定的能量、轨道角动量、自旋角动量和总角动量。［摘自百度百度］
量子数：n、l、m和s的取值范围为：
n＝1，2，3，4，........，i，......，∞；
l＝0，1，2，3，........，n-1，......，∞；
m＝0，±1，±2，...….，±l
s＝±1/2
3、量子态的叠加可能性分析
3.1、量子态定义本身就禁止量子同时处于二种或二种以上的非量子数可取值范围的状态中：从量子态的定义可知：量子态是电子做恒稳运动过程中，能量完全确定状态下的运动状态的表达方式。在量子态不发生变化时，特定量子态的量子所处的状态由四种确定的量子数所决定。四种量子数只能分别取整数或半整数值的确定的、单一数值决定了量子态只能是唯一的、确定的，同时否定了同时处于二种或二种以上的量子态的所谓叠加态的可能性！
3.2、量子的运动速度为有限值决定了量子不可能同时处于二种或二种以上的状态中：任何客观实体及其附属的物理特性的运动和变化速度均是有限的，这就决定了客观实体及其物理特性在特定时刻只能位于特定的、唯一的空间位置上，不能同时位于二个或二个以上的空间位置上！由此决定了量子在任意特定时刻只能处于唯一的状态中。
3.3、决定量子运动变化的万有引力和电磁力在特定时刻具有的唯一性决定了量子不可能同时处于二种或二种以上的状态中：无论是带质量和电荷的电子或其他粒子型量子，其运动状态的改变均由其所在空间位置上即时的万有引力场和电磁场的大小与方向共同决定。
而任意空间位置上任意特定时刻的即时万有引力场和电磁场的大小与方向均是确定的、唯一的，由此决定了量子的运动状态的改变也是唯一的。而不带质量和电荷的量子，则因不会受到万有引力场和电磁场的影响而改变量子态，其稳定性比带质量和电荷的量子更强，更不可能同时处于二种或二种以上的状态中。
四、测量对量子态的影响分析
无论量子处于何种状态，测量只能如实地发现或确定量子所处的状态，并不能改变量子的状态。除非测量过程中改变了量子所在空间位置上的万有引力场和电磁场。就算是因为测量改变了量子态，量子在改变前后和改变过程中的任意时刻也只能处于一种状态，决不可能同时处于二种或二种以上的状态中。就像观测猫是死是活一样，测量只能得到猫的即时状态，并不能改变猫的状态。
五、总 结
1、猫的状态是唯一的，不以人的意志为转移：无论是放射性元素随机触发还是定时触发毒气释放而使猫死亡，猫在时刻轴上任意时间的状态是唯一的！无论人何时观察或根本不观察，均不会改变猫的存在状态。因此，虽然在没有打开箱子观测猫的状态前，人不可能知道猫的状态，但并不能因此认定猫处于生死两种态的叠加状态中；
2、量子的状态是唯一的且量子数只能取整数或半整数值决定了量子不可能处于非整数或半整数值的量子叠加态：由量子态的定义可知：量子只能处于特定的、确定的、唯一的状态中，否则就破坏了量子态的基本规则。如：主量子数只能是1，2，3，.....等整数值，如果主量子数可以是非整数值，就不是处于量子态了。如果量子真的能处于不同量子态的叠加态，则因为叠加本身不受任何限制，将可以组成任意量子态，即非整数量子数的任意量子态，也就可以由此得到量子数的取值不受限制，这就不成其为量子态了！
3、量子的状态可能因测量而改变，但不能使量子处于叠加态：测量过程可能改变量子状态，但改变的过程中，量子也只能处于特定的、唯一的量子态中，不可能使量子处于二种或二种以上的叠加态中。
薛定谔的猫到底讲的是什么，是科学理论吗
小编认为呢？薛定谔的猫其实就是薛定谔设计的一个理想化思想实验他的目的就是。用来测试。量子力学以及人类意识，具有独特的地位。我觉得薛定谔的猫他就是想要表达的是微粒子具体状态下去测量得到了特定值，而且他想研究的其实就是一只又死又活的猫，所以这种理论上其实是不成立的，一只猫怎么可以是活的又是死的呢？所以小编认为他其实是有讽刺的意思。
那么对于薛定谔的猫这个理论我们要怎么去理解呢。我们就打个比方吧，在经典的世界里，如果一只猫或者一个生物体只会有两种形态。那么这两种形态要么是生存，要么就是死亡，所以我们必须只能选取一个，两者不能够同时存在，也不会同时发生，这就是从本质意义上导致薛定谔的猫这个观点不能存在一个又是生又是死的猫，这个理论其实是不具有。实现的能力所以才会有这样一个思想化的理论。与此同时在发生薛定谔的猫这个理论出来的同时，也有另外一种观点，那么这个观点就是在处于波函数塌缩之前所有的状态叠加，也就是说这个情况下某个电子仪器探测的粒子不会导致波函数，他说而进入波函数叠加。如果这样能够成立，那么简单的来说薛定谔的猫这样一个又生又死的猫是可以存在的，但是我认为把这应该是一个理想化模型，所以还是很难实现的。
但是到目前为止无论是薛定谔的猫成立或者是薛定谔的猫不成立，两者都没有一个准确的答复。用目前的科学来验证也是没有办法实现的。虽然这个理论看起来很荒谬，但是我希望以后可以证明在这两者观点中会有一个观点成立，我想如果能够确认某一种观点的成立，那会对我们科学史。带来一个伟大的创新与创举。我期待着这一天的到来。
薛定谔的猫是什么意思我看了一遍介绍还是没看懂
薛定谔的猫是这个意思：
有一个放射性物质，假设每小时有50%的几率衰变，但是如果衰变，那么触发机关，打破装毒药的瓶子，猫会死亡；但如果原子没有衰变，结果相反。那么如果你不打开箱子，即不进行观测，那么你不会知道猫是否死亡；但如果你进行观测，那么可以理解为你进行观测之前猫处于不死不活的状态，猫死与活决定于你进行观测的时候。也可以理解为猫死与活决定于原子衰变的时候。
扩展资料
根据经典物理学，在盒子里必将发生这两个结果之一，而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果 。在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后，外部观测者观测时，物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解，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。
薛定谔的猫想证明什么呢
量子力学的波函数是一个不完整的现实模型。它是错的，但这正是它试图证明的。
著名的“薛定谔的猫”思想的例子是为了说明哥本哈根解释中叠加的荒谬性，通过展示一种机制，一个不坍塌波函数的结果可以使猫同时活和死。它的命运，在这个机制中，是由一个未被观察到的/未坍缩的原子决定的。
量子力学指出，亚原子粒子将处于所有状态(超状态)，而不是一种状态超过另一种状态，直到它们崩溃或被观察到。因此,薛定谔认为;在观察到它之前，通过观察盒子内部，这个原子既杀死了猫，也没有杀死猫——同时。在这个实验中，猫的命运不是一半对一半。它是百分之百的活着，同时也是百分之百的死亡。众所周知，这是不可能的。猫不是死就是活。不可能两者都是。然而，这就是理论所说的。
薛定谔想要讨论如何量子力学必须是一个不完整的现实模型。一百年前，他说得很对。然而，现在情况有所不同。有趣的是，埃尔温·薛定谔是波函数的作者(他因此获得了诺贝尔奖)，他的猫也嘲笑了波函数的这些结果。
我们已经知道，现实世界中最微小的组成部分(我们用数学上的波函数来描述)既不是经典的波，也不是粒子。这只是一个数学现实，与我们的宏观日常生活的类比是不可能理解的。这也包括猫。此外，“观察”不能完全等同于“打开盒子看一看”。“这是一种亚原子粒子的相互作用，会破坏薛定谔的实验。
“薛定谔的猫”说明了量子力学是多么地奇怪，它是一个尝试并更好地理解它的有用工具——但它并没有否定甚至诋毁量子力学，尽管埃尔文(和爱因斯坦)做了强有力的尝试。
观察者效应的另一种解释(如“哥本哈根解释”所述)是所谓的“多世界解释”。在他看来，这只猫是百分百的死，百分百的活，不过是在平行的世界里。它说波函数在观测时不会坍缩;它分裂成另一个平行的世界另一个国家就是国家。根据这种解释，猫继续在其他地方生活。我们不知道自己身处哪个世界，直到我们亲眼看到。这在某种程度上满足了思想的例子，而且它与我们在宏观世界中的猫的经验并不矛盾。在某些方面，它是对波函数更认真或更不妥协的解释。
我们不能说哪一种解释是正确的(除了这两种还有几种解释)。我们可以说，这在现实中并不重要，就波函数而言，无论如何。证据表明他们都是正确的。
无论如何，上面提到的多世界解释告诉我们，猫在一个世界里是活的，在另一个世界里是死的。事实是，在我们观察它之前，我们不会知道我们身处哪个世界。或者等到猫的脉搏跳动。
著名的思想实验薛定谔的猫，它到底蕴含着怎样的道理
薛定谔的猫，它到底蕴含着这样的道理：凡事都有两面性，确定性和不确定性，只有迈出第一步，才能有确定性的结果。
薛定谔的猫，是想说明个什么情况
薛定谔之猫”又名“薛定谔的猫”，是关于量子理论的一个理想实验，薛定谔之猫的概念提出是为了解决爱因斯坦的相对论所带来的祖母悖论，即平行宇宙之说。 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。 换言之，“薛定谔猫”概念的提出是为了解决爱因斯坦的相对论所带来的祖母悖论，即平行宇宙之说。
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。
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。
参考资料： 百度百科
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