关于薛定谔的猫的疑问

2025-05-14 10:13:56
推荐回答(3个)
回答1:

首先,量子力学中没有承认“粒子的衰变与否是客观事实,不管是否去观测,总是有一个确定的状态在”这句话(当然也没有否定)。即粒子到底有没有一个确定的状态,量子力学无法作答。量子力学只能预言猫死与活的概率,除此之外不能带给我们更多的信息。
但是如果按照量子力学的正统诠释来说,在没有观测时,粒子处于衰变与不衰变的叠加态。即:粒子状态=c1*衰变+c2*不衰变,其中c1、c2是叠加系数。它们的模的平方就是概率。也就是说,|c1|^2是衰变的概率,而|c2|^2是不衰变的概率。对于猫来说,衰变就是死,不衰变就是活。所以猫的状态=c1*死+c2*活。即猫有|c1|^2的概率死,有|c2|^2的概率活。当不去观测时,猫就是处于这种死活叠加态,或者说是猫的状态中既含有死的成分(占总成分的|c1|^2),又含有活的成分(占总成分的|c2|^2)。当我们去观测时,观测引起状态的塌缩,即叠加态按概率塌缩到死与活中的一个。
另外,对于抛硬币试验,假如我们知道了更多的信息,例如抛出时的角度、角动量、硬币与地面的弹性系数等等信息,我们可以算出硬币是哪面朝上,只是计算量的问题。但是实际上我们不可能得到这么多的信息,也就产生了概率。这个概率与量子力学中的概率是不同的,量子力学中我们已知了所有的信息,也不可能预言确定的结果。所以量子力学中的概率是本质的,它是非决定论。牛顿力学是决定论,只要初始值足够精确,就能100%的预言结果。
最后说一下,就算抛了10000次硬币(就算你的运气特别好,这10000次的结果都是正面向上),第10001次的概率还是正面50%,反面50%,概率是不会有变化的(只要硬币是均匀的),实际上也不能与测硬币会更偏向哪面。

回答2:

基本同意你的观点。这个构想更想强调,1.牛顿的决定论是错误的,即:即使知道整个宇宙当前时刻的所有状态,也无法推出之后的状态。2. 这种不确定性不仅存在于微观,还可以放大到宏观。

回答3:

猫是不死不活的这是根据量子理论得出的结论(实际是是猫的生死跟粒子衰变巧妙地联系在一起得出的结果),它要说明的问题是宏观世界是否也遵从适用于微观尺度的量子叠加原理?
至于你的问题不能用牛顿经典的观念去理解,量子是一种概率论而不是决定论。根据测不准定理观测本身确实会影响观测结果的,但这个问题又不能套用测不准定理。微观世界是处于一种不确定的状态,是概率波的形式存在。