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第二章 薛定谔的那只猫

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薛定谔的猫。

刚一看到薛定谔这篇在1935年发表的题为《量子力学的现状》的论文时,那个孩子觉得,爱因斯坦深信不疑的那个客观、真实、存在着因果关系的世界,终于得到了救赎。

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,它就激发一连串连锁反应,最终结果是打破箱子里的一个毒气瓶,而同时在箱子里的还有一只可怜的猫。事情很明显:如果原子衰变了,那么毒气瓶就被打破,猫就被毒死。要是原子没有衰变那么猫就好好地活着。

自然的推论:当它们都被锁在箱子里时,因为没有人观察,所以那个原子处在衰变/不衰变的叠加状态。因为原子的状态不确定,所以猫的状态也不确定,只有当人们打开箱子察看,事情才最终定论:要么猫四脚朝天躺在箱子里死掉了,要么它活蹦乱跳地“喵呜”直叫。问题是,当人们没有打开箱子之前,这只猫处在什么状态?似乎唯一的可能就是,它和那个处在衰变/不衰变状态中的原子一样,处在叠加态,这只猫当时陷于一种死/活的混合。

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?

是的!当然不可能,猫也好,世界也好,本就应该是客观存在的而不是什么概率波!

量子论是如何解释的呢?

结果,那个孩子,看到了更加混乱的东西:

哥本哈根派、多宇宙派、隐变量派、系综、gr、退相干历史……这些量子物理的学派都对“薛定谔的猫”作出了自己的解释,并且每一种理论都已经衍生出无数个变种,它们打着各自的旗号,都在不遗余力地向世人推销自己,这已经把人搞得头晕脑胀,不知所措了……

薛定谔原本是想要证明哥本哈根派的荒谬,还人间一个客观真实的世界,结果,“薛定谔的


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