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薛定谔的猫:一个科学思想实验

薛定谔的猫是量子力学中一个著名的思想实验,它用来展示量子态叠加和量子纠缠的奇怪特性。
薛定谔的猫:一个科学思想实验

想像一下,有一只被关在箱子里的猫,还有以下物品:

  • 一瓶毒药
  • 一台盖革计数器,监测放射性衰变
  • 一块放射性原子,有 50% 的几率在一个小时内衰变
  • 如果原子衰变,它会触发盖革计数器,释放毒气杀死猫。

    根据量子力学,在盖革计数器被观察之前,原子处于一种称为叠加态的状态,既衰变又没有衰变。这意味着猫也处于叠加态,既活着又死了。

    当某人打开箱子观察盖革计数器时,原子波函数坍缩,显示出它的真实状态:衰变或未衰变。如果原子衰变,猫就会死。如果没有衰变,猫就会活着。

    然而,在原子波函数坍缩之前,猫处于叠加态,同时处于活着和死了的状态。这似乎违反了常理,因为我们认为物体只能处于一种状态。

    薛定谔的猫思想实验表明,量子力学的定律在宏观世界中似乎并不适用。它提出了关于观察和测量在量子世界中的作用以及我们对现实的理解等问题。

    标签:薛定谔的猫,量子力学,叠加态,量子纠缠,观察

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