爱华网2011-11-08 18:33假死的鱼|分类：物理学|浏览1695次
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2011-11-08 22:09提问者采纳
主要是将微观量子的叠加状态运用到宏观世界中。观测，猫就从死活中选一个。不观测，猫就处于死活的叠加。由此进而可以演变为，万物在你观测前都按照波函数散开，弥漫在虚空中，变为不确定。而只要你观测，就马上还原，变为确定的。
量子论不是无法解释，按照哥本哈根解释，就是这样。只是太过荒诞了而已。薛定谔的猫将微观的混沌变为宏观的荒谬，就是这样。
薛定谔的猫我认为根本不是什么悖论，也不存在什么死活叠加态。 因为我认为，在人们打开箱子之前，决定是
2014-01-17 00:34华县罗尼|来自手机知道|分类：社会民生|浏览40次
薛定谔的猫我认为根本不是什么悖论，也不存在什么死活叠加态。
因为我认为，在人们打开箱子之前，决定是否打翻毒气瓶的量子效应已经坍缩了。因为这个量子效应已经由于所处的宏观环境而坍缩了。它坍缩后，使得毒气瓶是否打开成为一个确定的状态。 不知道我的这种理解有没有相对应的解释？
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2014-01-29 13:27提问者采纳
你有这样的观点是因为你没有弄清楚这个悖论所站的角度。
这个悖论所站的角度是箱子之外的人们，也就是人们的主观观察。
在打开箱子之前，人们无法确定毒气瓶的状态，只能认为猫处在死活之间的量子态。只有打开箱子的瞬间，猫才从量子态崩塌。
虽然大家都明白，猫的死活跟观察不观察毫无关系，只取决于毒气瓶是否打破。但是这个悖论的重点其实是要去解释 平行空间理论，同时去探究微观观察 宏观观察对于量子态的影响。追问
不是来解释平行宇宙的。拜托你搞明白。 是薛定谔用来反击哥本哈根诠释的。 还有，薛定谔的猫现在学界基本已经认同了“退相干解释”。和意识是无关的。是和环境相互作用造成的坍缩。
提问者评价
太给力了，你的回答完美的解决了我的问题！
薛定谔的猫之意义所在
2007-07-02 12:27fengfeiyuan11|分类：理工学科|浏览15307次
无论一个理论有多么深奥、多么精妙，但是如果它没有一点意义所在，那就不能称其为高深（虽然科学常常不能追求急功近利式的意义，但是，如果我们积极寻求它的意义所在，一定对科学的发展有一定的作用）。
那么，我迫切地想知道，薛定谔的猫有什么意义？
关于所有方面的意义，最好是关于物理学——量子学方面的重大意义。
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2007-07-02 12:28提问者采纳
什么是薛定谔猫？这要从头说起。薛定谔（E.Schr dinger ，1887—1961）是奥地利著名物理学家、量子力学的创始人之一，曾获1933年诺贝尔物理学奖，薛定谔猫是他在1935年提出的关于量子力学的一个佯谬[2]。这些年来许多物理学家绞尽脑汁，试图解开这个佯谬。直到最近经过一系列精巧的实验，这个问题才逐渐有了眉目。2000年7月，《自然》报道了最新的实验结果。
量子力学是描述原子、电子等微观粒子的理论，它所揭示的微观规律与日常生活中看到的宏观规律很不一样。处于所谓“叠加态”的微观粒子之状态是不确定的。例如，电子可以同时位于几个不同的地点，直到被观察测量（观测）时，才在某处出现。这种事如果发生在宏观世界的日常生活中，就好比：我在家中何处是不确定的，你看我一眼，我就突然现身于某处——客厅、餐厅、厨房、书房或卧室都有可能；在你看我之前，我像云雾般隐身在家中，穿墙透壁到处游荡。这种“魔术”别说常人认为荒谬，物理学家如薛定谔也想不通。于是薛定谔就编出了这个佯谬，以引起注意。果不其然！物理学家争论至今。
薛定谔猫佯谬是一个设计巧妙的理想实验：将一只猫关在箱子里，箱内还置有一小块铀、一个盛有毒气的玻璃瓶，以及一套受检测器控制的、由锤子构成的执行机构。铀是不稳定的元素，衰变时放出射线触发检测器，驱动锤子击碎玻璃瓶，释放出毒气将猫毒死。铀未衰变前，毒气未放出，猫是活的。铀原子在何时衰变是不确定的，所以它处于叠加态。薛定谔挖苦说：在箱子未打开进行观测前，按照量子力学的解释，箱中之猫处于“死－活叠加态”——既死了又活着！要等有人打开箱子看一眼才能决定猫的生死。这个理想实验的巧妙之处，在于通过“检测器－锤子－毒药瓶”这条因果链，似乎将铀原子的“衰变－未衰变叠加态”与猫的“死－活叠加态”联系在一起，使量子力学的微观不确定性变为宏观不确定性；微观的混沌变为宏观的荒谬——猫要么死了，要么活着，两者必居其一，不可能同时既死又活！难怪英国著名科学家霍金听到薛定谔猫佯谬时说：“我去拿枪来把猫打死！”
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。
但是，箱中猫的“死－活叠加态”究竟是怎么一回事呢
物理学是实验科学，一切要由实验来判定。较早的一批关于“薛定谔猫”的实验[3,4]是将处于叠加态的单个原子或分子从周围环境中孤立起来，然后以可控制的方法使之相互作用，以观察其变化。结果发现，关键在于环境的相互作用，它导致原先的量子叠加态转变为经典的确定态。但是将这些实验对象当作薛定谔猫是一种极度的简化，单个原子或分子与薛定谔猫相去何止十万八千里。
这次《自然》报道的实验[5]与上述那些实验不同。纽约州立大学石溪分校弗里德曼（J. R. Friedman）等人拿来做实验的“薛定谔猫”不是单个粒子，而是在接近绝对零度的超导体环形电路中由几十亿对电子构成的超导流。实验证明，这种由大量粒子构成的宏观量子系统也可以处于叠加态——相当于薛定谔猫的“死－活叠加态”。几十亿对电子构成的超导流当然还不能与几亿亿亿个原子构成的猫相比，但较之单个原子分子毕竟前进了一大步。所以有人惊呼：“薛定谔猫变胖了！”
下一步是否拿一只真的猫来做实验呢？不可能！首先是无法将之与周围环境隔离——置于真空中的猫马上会死掉。其次，与接近绝对零度的超导流不同，常温下的猫根本不是宏观量子系统，何来叠加态？而且也没有必要做这样的实验，物理学家根据现有的实验结果，对薛定谔猫为什么不可能有“死－活叠加态”已能作出符合量子力学的解释。
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。
LurkerAnubis|十一级
原理如上所说，给你个通俗的解释。宏观世界中可以确定的事物我们可说它非此即彼，但微观的量子世界我们无法同时确定一个事物的几个方面，只能认为是同时存在的即此又彼。评论(8)|210
2007-07-05 16:09emil1983|二级
One can even set up quite ridiculous cases. A cat is penned up in a steel chamber, along with the following device (which must be secured against direct interference by the cat): in a Geiger counter there is a tiny bit of radioactive substance, so small, that perhaps in the course of the hour one of the atoms decays, but also, with equal probability, perhaps none; if it happens, the counter tube discharges and through a relay releases a hammer which shatters a small flask of hydrocyanic acid. If one has left this entire system to itself for an hour, one would say that the cat still lives if meanwhile no atom has decayed. The psi-function of the entire system would express this by having in it the living and dead cat (pardon the expression) mixed or smeared out in equal parts.
It is typical of these cases that an indeterminacy originally restricted to the atomic domain becomes transformed into macroscopic indeterminacy, which can then be resolved by direct observation. That prevents us from so naively accepting as valid a "blurred model" for representing reality. In itself it would not embody anything unclear or contradictory. There is a difference between a shaky or out-of-focus photograph and a snapshot of clouds and fog banks.
– [1]
An illustration of both states, a dead and living cat. According to quantum theory, after an hour the cat is in a quantum superposition of coexisting alive and dead states. Yet when we look in the box we expect to only see one of the states, not a mixture of them.
The experiment must be shielded from the environment to prevent quantum decoherence from inducing wavefunction collapse.
A Parody of the Schr?dinger cat using lolcat style of humor.The above text is a translation of two paragraphs from within a much larger original article, which appeared in the German magazine Naturwissenschaften ("Natural Sciences") in 1935.[2] It was intended as a discussion of the EPR article published by Einstein, Podolsky and Rosen in the same year. Apart from introducing the cat, Schr?dinger also coined the term "entanglement" (German: Verschr?nkung) in his article.
Schr?dinger's famous Gedankenexperiment poses the question: when does a quantum system stop existing as a mixture of states and become one or the other? (More technically, when does the actual quantum state stop being a linear combination of states, each of which resemble different classical states, and instead begin to have a unique classical description?) If the cat survives, it remembers only being alive. But explanations of the EPR experiments that are consistent with standard microscopic quantum mechanics require that macroscopic objects, such as cats and notebooks, do not always have unique classical descriptions. The purpose of the thought experiment is to illustrate this apparent paradox: our intuition says that no observer can be in a mixture of states, yet it seems cats can be such a mixture. Are cats required to be observers, or does their existence in a single well-defined classical state require another external observer? Each alternative seemed absurd to Albert Einstein, who was impressed by the ability of the thought experiment to highlight these issues; in a letter to Schr?dinger dated 1950 he wrote:
You are the only contemporary physicist, besides Laue, who sees that one cannot get around the assumption of reality--if only one is honest. Most of them simply do not see what sort of risky game they are playing with reality--reality as something independent of what is experimentally established. Their interpretation is, however, refuted most elegantly by your system of radioactive atom + amplifier + charge of gun powder + cat in a box, in which the psi-function of the system contains both the cat alive and blown to bits. Nobody really doubts that the presence or absence of the cat is something independent of the act of observation.
But perhaps it was inevitable that Einstein would be impressed with Schr?dinger's cat—Einstein had previously suggested to Schr?dinger a similar paradox involving an unstable keg of gunpowder, instead of a cat. Schr?dinger had taken the next step of applying quantum mechanics to an entity that may or may not be conscious, to further illustrate the putative incompleteness of quantum mechanics.
薛定谔的猫是奥地利物理学家埃尔温·薛定谔试图证明量子力学在宏观条件下的不完备性而提出的一个思想实验。实验内容如下：
把一只猫放进一个封闭的盒子里，然后把这个盒子连接到一个包含一个放射性原子核和一个装有有毒气体的容器的实验装置。设想这个放射性原子核在一个小时内有50％的可能性发生衰变。如果发生衰变，它将会发射出一个粒子，而发射出的这个粒子将会触发这个实验装置，打开装有毒气的容器，从而杀死这只猫。根据量子力学，未进行观察时，这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态，但是，如果在一个小时后把盒子打开，实验者只能看到“衰变的原子核和死猫”或者“未衰变的原子核和活猫”两种情况。
现在的问题是：这个系统从什么时候开始不再处于两种不同状态的叠加态而成为其中的一种？在打开盒子观察以前，这只猫是死了还是活着抑或半死半活？这个实验的原意是想说明，如果不能对波函数塌缩以及对这只猫所处的状态给出一个合理解释的话，量子力学本身是不完备的。
这个思想实验的意义是，将量子理论从微观领域带到了宏观领域，而导出和一般常识相冲突的结果。根据哥本哈根学派的解释，当观察者未打开盒子之前，猫处于一种“半死半活”的状态，该状态可以用一个波函数来描述，而波函数可由薛定谔方程解出。一旦观察者打开盒子观察，波函数会坍塌(Collapse)，猫呈现在观察者面前的只会是“生”或“死”的状态之一。这导致了对世界客观性和人意识的作用的讨论。
根据多世界理论，当观察者打开盒子的一刻，世界会分裂成多个世界，而观察者只能进入众多的世界其中的一个，而观察结果就因此只有一个，猫是“生”或“死”。而在其他世界里猫的状态会由薛定谔方程决定。其生存的概率越大，猫幸存下来而处于其中的世界的数目就越多。参考资料：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%96%9B%E5%AE%9A%E8%B0%94%E7%9A%84%E7%8C%AB
薛定谔的猫为什么可以解释祖母悖论？
2010-08-25 20:33Dinsai|分类：物理学|浏览4866次
看到“薛定谔猫”的百度百科，说薛定谔猫可以解释相对论带来的祖母悖论及平行宇宙之说。为什么？不要大段的文字啊……简单一点TUT
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2010-08-30 07:42提问者采纳
热心网友
用量子论解释薛定谔猫时，认为猫有两种可能的状态：一、活着；二，死去。根据态叠加原理，这两种状态是可以叠加的。得出的结论就是：猫是活着与死去的混合态。貌似让人震惊。
但是，如果假定有两个平行着的世界，一个世界猫可以活，一个世界猫是死去了的。那么上面说的状态叠加就很好理解了。就好像原子轨道的杂化一样，如SP3杂化，就是S轨道和3个P轨道的杂化产物。可以把SP3类比于猫的死/活混合态，而杂化前的S轨道和3个P轨道理解成平行世界死去的猫和另一个世界活着的猫。
而祖母悖论，（如果你明白它的内容的话），显然是可以用平行世界来说通的。
祝好！
关于量子理论中的叠加状态的问题
2008-09-14 18:35魔法·疯子|分类：物理学|浏览1599次
难道原子就没有一个客观存在的状态么?某一时刻,它衰变了就是衰变了,没有衰变就是没有衰变.就算我们不去管它,它也应该是这样的阿
怎么会有叠加状态呢?
如果我一直盯着这个原子看呢?能不能看到原子衰变的那一瞬间?非常谢谢2F的~不过我有点没看懂...[我的知识比较浅薄啦...别介意~]
因为不懂，所以继续问问题：
关于哥本哈根的解释：【这个问题得谢谢3L～我有点明白了】这里面毕竟还有一个“观测之前”嘛~如果把这个实验理想化一点，我自己造一个原子，从它出现的那一刻起我就一直盯着它看呢？这样就不存在“观测之前的叠加状态”了吧...这又会怎么样呢？难道它就一直稳定着了？世界上所有的原子都衰变了，它还不变？（就是因为有人一直在盯着它？！）
关于平行宇宙的解释：也就是说，总有一个我（而且很可能就是这个世界的这个我）能看到原子衰变的那一瞬间？
PS：平行宇宙真的可能么？如果这个成立的话，每一瞬间都会有无数的新宇宙产生阿！哪里有那么多物质、能量和空间呢？（这能量、质量还守恒么？...真的无法想象啊...）
恩...还有，为什么不存在绝对客观的事实阿...我总觉得事实永远都是事实，就是摆在那里。也许每一秒和每一秒的事实都不同，但是毕竟每一时刻都有它的真正的情况...
2F的兄弟，如果你能回来，麻烦帮我解答一下啦...如果不回来~那就请其他的量子达人帮忙啦~嘿嘿...先谢过了
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2008-09-27 23:17提问者采纳
先说说关于“是否存在一个绝对客观的外在世界”
在物理学上有一对命题（这里的命题不是数学意义上的命题），分别是“我们的世界到底是怎样的”和“我们观测到的世界是怎样”，在物理学的不断发展过程中，物理学家们逐渐发现第一个命题不是我们能解答的，或者更严谨地说，第一个命题是没有意义的，物理学的价值在于第二个命题。
这里有必要介绍1个物理原理和1个科学原则
剃刀原理，如果2个说法能解释同一个现象，那么应该倾向于相信假设比较少的那种说法（譬如说说法1“地球是方的，但我们观测的时候只能观测到它是圆的”和说法2“地球是圆的”，都能解释一个现象：我们看到的地球是圆的。但是说法1有2个假设，而说法2只有1个假设（注意“我们看到的地球是圆的”是“地球是圆的”的自然推论，所以说法2不需要增加任何假设就能解释该现象），所以我们应该倾向于相信说法2）
不确定性原理，即测不准原理，最简单的最通俗的说法是“电子不同时具有精确的动量与精确的位置”。其实这句话的原版是“我们不能同时观测到电子的精确位置和精确动量”，说法1“电子同时具有精确动量和精确位置，只是我们不能同时观测到电子的精确位置和精确动量”和说法2“电子不同时具有精确的动量与精确的位置”都解释了一个现象“我们不能同时观测到电子的精确位置和精确动量”，根据剃刀原理，我们应该倾向于相信说法2，所以不确定性原理就变成现在这个说法了。
之所以说这个不确定性原理，是想说明现在的物理学家已经不再研究“我们的世界到底是怎样的”，而是研究“我们观测到的世界是怎样”，物理学的基础在于实验，实验中最基本的手段是观测，我们只关心能观测到什么，而不关心本来是什么（这个问题本身在物理学上没有意义）
由不确定性原理和剃刀原理，再加上哥本哈根学派的正统解释（观测前按照严格的波函数“弥漫”，观测后（指粒子性观测）坍缩为一点，当然哥本哈根学派还没能很好的解释坍缩过程，不过对于物理学而言，解释现象和预言是重要的，尽管不能解释坍缩过程，但哥本哈根学派的说法还是非常好地解释了这个世界，或者说解释了我们观测到的世界）就有了“不存在一个绝对客观的世界”的说法（也就是说这些量子理论打破了决定论的同时也打破了实在性）
关于平行宇宙，曾经有过加强版的“薛定谔之猫”的实验构想
个人认为哥本哈根学派的解释还是比较具有实际的物理意义的
不过退相干（严谨地说是历史退相干）貌似在理论上更容易受接受
PS：个人认为平行宇宙有点“劳师动众”，而且根据剃刀原理，这个平行宇宙论和历史退相干都有点……不过还好，剃刀原理只是叫人倾向于更相信哪个而已，不是说绝对就是这样o(∩_∩)o... 你有权去选择不相信剃刀原理……
LZ要是对量子理论感兴趣的话，学术性的请买本权威的教材（如果是初等的，可以选择《费曼物理学讲义》（貌似是第三卷），高等的去看量子力学课程——四大力学之一哦，做好心理准备），科普的可以买本《上帝掷骰子吗？——量子物理史话》（好像是曹天元写的，不过不是专业教材的，对搞研究意义不大）
再补充2点：在微观意义上能量是不守恒的，除了粒子的位置与动量被不确定性原理限制之外，时间的间隔和能量的变化量也是被不确定性原理限制的，也就是说当时间间隔足够小的一段时间内，能量可以有（不对，根据不确定性原理，更严格地说应该是必须有）极大的起伏；当然这样短的时间一瞬即逝，我们在宏观上观测也就没有违反能量守恒定律了。
3L说法有点不妥，是允许“一直盯着看的”（只是不能同时看清动量+位置）
在你看之前，粒子处于波函数叠加态，当你看到的时候（也就是观测的时候），粒子就变成一个粒子（汗，别人还以为我是疯子！粒子就是一个粒子！）这是波函数的坍缩，也就是哥本哈根学派的通俗解释。请注意，衰变不衰变与你是否观测着是没有关系的（你不观测，别人就按波函数走，波函数里边就可以包括衰变的信息，而你观测了，它就给你看一个实际的具体的衰变过程而已，它要衰变，你观测也拦不住……这里不是说这个粒子行为与观测行为无关，因为你观测的时候它还是要坍缩成一个状态的，仍然没有违反“不存在一个绝对客观的外在世界”）提问者评价
谢谢~~!!有点看懂了~呵呵...
评论|70
andro1d|六级
根据量子物理学目前普遍的共识，是不存在一个所谓绝对客观的事实的。
因为脱离了观测的角度和方式，讨论一个所谓的客观的没有意义的。
回答你最后的那个问题。你盯着一个原子看的问题，其实就是著名的“薛定谔的猫”的问题。这同样有很多派别的解释。
根据哥本哈根解释，就是目前比较正统的量子物理学的解释，在你没有观测之前，原子是叠加的；在你观测之后，原子的波函数发生坍缩，它会呈现出某种稳定的状态。
根据平行宇宙的解释，所有可能的态是共存的，看到原子衰变和不衰变的你，分别在2个不干涉的世界里。
当然还有很多解释，比如退相干等等，有兴趣可以拜读一下相关书籍。
Richard_P|六级
在量子力学里，是不存在“一直盯着看”这一说的。这是量子力学的测不准原理，或者说不确定性关系所禁止的。
并不是所有的物理量都可以同时测量。比如，你“一直盯着看”相当与知道了各个时间点原子的状态，而很多物理量和时间是不能同时测量的。
翼の天堂鸟|七级采纳率64%
根据哥本哈派的学说，物体在无观察者的情况下并不实际存在，而是以一种概率波在空间平抹分布，然而观察者一旦介入就会使波函数坍，物体的状态也就随之确定。薛定谔猫就是如此再比如夜晚你不看月亮它的状态就不确定，你看它波函数立即坍塌，它就老实地待在那里
解酒相送|二级
确实--是不确定的。根据波恩的概率波诠释。在测量之前，一个粒子的状态模糊不清，处于各种可能性的混合叠加。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。
那么，这只小猫相当于将此原子放大到宏观层面上。如果我们接受放射性原子的叠加状态。就必须接受死活叠加的猫。
而当我们观测时，根据哥本哈根学派的解释。概率波坍缩。原子随机选择一种状态而出现。猫死了，或活了。
这个猫佯谬是由薛定谔提出以反驳哥本哈根诠释的。怎样看波尔与爱因斯坦之争
2011-01-12 20:30匿名|分类：社会民生|浏览587次
怎样看波尔与爱因斯坦之争
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2011-01-17 12:47提问者采纳
波尔与爱因斯坦之争是量子力学和经典力学之争，是物理学发展到一定阶段，旧理论和新理论之间不可避免的矛盾！两种理论都是对的，但它们的使用条件不同，量子力学适用于研究微小粒子的运动，相对论适用于研究高速物体的运动。但由于两者的基本理念不同，所以波尔与爱因斯坦才会有争论！
波尔、爱因斯坦关于量子力学的解释之争是什么？
2007-12-25 07:352007zhy|分类：社会民生|浏览5738次
请问有谁能帮忙概括一下呢？谢谢！
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2007-12-26 09:12提问者采纳
事情大约是这样的。1927年，量子力学创始人之间的重大分歧戏剧性的上演了。那是天才和巨人的交锋，一方是以爱因斯坦为首的理论物理学家，一方是年轻的整个哥本哈根学派。那一年九月在意大利科摩召开的国际物理学会议上，波尔基于海森堡的测不准原理作出了大胆的推论：粒子运动的轨迹是不确定的。波尔认为在原子世界测量会影响到被测物体。“关键一点在于我们无法分清所看到的到底是原子本身的行为，还是原子与测量仪器之间的作用，在观察存在的伟大舞台上，我们既是观众，又是演员。”波尔宣布的这个理论无意是一枚重磅炸弹，立即在理论物理学界引起了轩然大波，因为波尔这个理论颠覆了传统物理关于“实在”的认识。很快，在第5和第6索尔维物理会议上爱因斯坦对波尔进行了回应：物理实在的每个元素都必须在理论中有它的对应物，要是对于一个体系没有任何干扰，我们能够确定地预测以个物理量的值，那么对应于这个物理量必定存在一个物理实在的要素。爱因斯坦认为量子理论的统计表现是因为理论不完善造成的，他说：“难道你们还真的相信上帝也靠掷骰子办事吗？”波尔则回敬说：“难道你不认为用普通的语言来描述神的旨意时，还是小心一点为妙吗？”这就是这个事件的大致过程。（如果需做进一步了解请参阅靳锐敏的《世纪之争》和波姆的《现代物理学中的因果性与机遇》）
爱因斯坦和波尔之间的争论反映了科学的什么问题
2009-12-20 23:11mao024420|分类：哲学|浏览1046次
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2009-12-20 23:25提问者采纳
以下是我自己的总结，绝非从网上复制，然后生搬硬套，请提问者明辨，斟酌。
爱因斯坦和波尔的争论无非是经典物理学和量子力学间的抗争，
爱因斯坦的广义相对论取得成功后，致力于研究关于引力和电磁力的统一学说。
在此期间波尔等人创立了量子力学，以解释微观世界，特别是原子及亚原子世界，并获得了举世瞩目的成就。
要知道，在微观世界，经典物理学不能解释任何问题，但是爱因斯坦对此充耳不闻，仍然沉浸在他自己的经典物理学世界中，并企图找到一种能统一引力和电磁力的“统一方式”，以此来解释宇宙，但是很抱歉，他已经过时了。
学术并不以权威论英雄，永远不要对一门新兴的科学说“你错了”。
纵观人类历史我们可以发现，很多我们现在认为是正确的东西，在其初始阶段，都被认为是错的，布鲁诺甚至因为这个而被烧死。
永远不要让“伦理”和“权威”成为阻挠科学发展的绊脚石。
爱因斯坦与波尔。如果用他们两个的例子来写“对手就是朋友”，该从哪个点入手？
2010-11-28 18:10子锁布语|分类：社会民生|浏览3696次
就是该怎样写？具体一点。该怎样叙述他们的事例?
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2010-12-01 00:11提问者采纳
这就是事实 你可以调一个方面论述 人要在压力 强大的敌人 面前才全力以赴 这就是人类发展
：
在20世纪物理学的发展中，爱因斯坦和玻尔是两位最伟大的科学巨匠，他们都创造了现代物理学的辉煌，然而他们对现代物理学的基本问题却有着自己独特而深刻的见解，由此引起了长期的争论，成为两个最伟大的心灵之间的冲突。
两位科学巨匠争论的问题，主要不在于量子理论本身的内容与形式，而在于量子理论的解释方面，即关于作为量子理论基本特征的不连续性与统计性的说明方面。因此，争论主要发生在1927年哥本哈根学派系统地提出量子力学解释以后，但随着量子理论的不断成熟，两位科学巨匠思想上的差别也不断明显。下面我们将按照争论的不同阶段和特点，讲一讲有关的故事。
第一阶段（1927年以前）。量子力学逐步建立，量子力学的哥本哈根解释还没有提出，但对于量子理论中出现的、引人注目的不连续性与因果性问题，即涉及到是坚持还是放弃经典物理学的信条，爱因斯坦与玻尔的态度却有很大的不同，因而开始个别地、直接或间接地进行了争论。
爱因斯坦虽然提出了光的波粒二象性，但从根本上他不准备放弃连续性和严格因果性，因为这些正是相对论的基本特征。他还坚持相信对于原子过程能够给出连续的机制和直接的原因，而这种原因一旦被得到、被重复，现象即会无一例外地以决定论方式精确地出现。
而玻尔则认为，这一理想并不总被满足，由于观察操作引起的扰动不能任意小，我们只能谈论一种“单元事件体”。例如电子从激发态到基态的某一次跃迁，比这更细微的过程我们便无法认识到。因此，对于经典物理学的连续性和严格因果性必须放弃。
这场争论的开始可以追溯到1920年春天，当时玻尔和爱因斯坦这两位科学巨匠在柏林会晤。虽然玻尔十分赞赏爱因斯坦对相对论的贡献以及对普朗克定律的巧妙的推导，但是他难以接受爱因斯坦的光量子概念。因此在1920年4月他对柏林物理学会所作的关于《光谱理论的现状及其在不久的将来的发展的各种可能性》的讲演中，虽然这个题目同光子理论有密切关系，他却仅仅在一个地方提到“辐射量子”的观念，而且这还可能只是出于对也参加了这个报告会的爱因斯坦的尊重；玻尔立即补充道：“我将不在这里讨论‘光量子假设’在干涉现象上所带来的众所周知的困难了，而辐射的经典理论对于说明干涉现象却是这样合适。”
在玻尔看来，经典物理学和量子理论是不可调和的，虽然它们通过对应原理以渐近的方式联系着。而爱因斯坦则是一切物理现象应该有一个统一的因果理论的坚定信仰者。从他在1919年6月写给玻恩的一封信中，我们可以看出他心目中对玻尔的二分法是颇为反感的：“量子论给我的感觉同你的感觉非常相像。人们实在应当对它的成功感到羞愧，因为它是根据教会的信条‘不可让你的左手知道右手所做的事’而获得的。”
在没有会晤玻尔以前写给玻恩的另一封信中，爱因斯坦写道：“关于因果性的问题也使我很伤脑筋。光的量子吸收和发射是否有朝一日总可以在完全的因果性的意义下去理解呢，还是一定要留下一个统计性的尾巴？我必须承认，在这里我缺乏判决的勇气。无论如何，要放弃完全的因果性，我将是非常、非常难受的……”
1920年3月，爱因斯坦在给玻恩的信中又写道：“我在空暇时总是从相对论的观点来沉思量子论的问题。我认为理论并不见得非得要放弃连续性不可。但是，迄今我未能把我的宝贝想法具体化，这个想法就是用过分确定条件下的微分方程来理解量子的结构。”鉴于这一段话，我们就不难理解，为什么爱因斯坦后来对薛定谔的波动力学是那样“热情”。
1923年，康普顿效应被发现后，玻尔同爱因斯坦的争论达到了头一次高潮。看来康普顿效应是绝对支持光的粒子说的，因此就要求玻尔一方相应采取断然的步骤。
为了回答这个挑战，玻尔在1924年同克拉默斯和斯莱脱一起写了著名的论文《辐射的量子理论》。这篇文章完全摈弃了爱因斯坦关于辐射的量子结构的观念，而是假设用抽象的几率波来说明实在的电磁波，从而进一步突出了不连续性与统计性的根本性质。
该年4月，爱因斯坦在致玻恩的信中写道：“玻尔关于辐射的意见使我很感兴趣。但是，在有比迄今为止更为有力得多的反对严格的因果性的证据之前，我不想轻易放弃严格的因果性。我不能容忍这样的想法：受到一束光照射的一个电子，会由它自己的自由意志来选择它想要跳开的时刻和方向。如果是那样，我宁可做个补鞋匠或者甚至赌馆里的一名佣人，都比当个物理学家强。不错，我要给量子以明确形式的尝试，一而再、再而三地失败了，但是，我还是不想长远地放弃希望。”
第二阶段（1927～1930年）。在玻尔提出对应原理和哥本哈根学派提出波函数的几率解释的基础上，1927年海森伯提出“测不准关系”。同年9月，玻尔在意大利科摩市召开的纪念伏打逝世100周年的国际物理会议上发表了题为《量子公设和原子理论的最近发展》的讲演，提出著名的“互补原理”，进一步引起了学术界的巨大震动。
互补原理认为“微粒和波的概念是互相补充的，同时又是互相矛盾的，它们是运动过程中互补图像。”玻尔特别指出，观察微观现象的特殊性，由于微观客体中最小作用量子h要起重要作用，因此微观客体和测量仪器之间的相互作用是不能忽略的。这种相互作用在原则上是不可控制的，是量子现象不可分割的组成部分。这种不可控制的相互作用的数学表示就是测不准关系。由此决定了量子力学的规律只能是几率性的；为了描述微观客体，必须抛弃决定性的因果原理；而量子力学精确地描写了单个粒子体系状态，它是完备的。
一个月以后，在布鲁塞尔举行了第五届索尔维物理学会议。10月24日早晨，在一种满怀期望的心情中，全世界的物理学权威们济济一堂，来对新量子论的意义交换意见。科摩会议的大部分参加者出席了这次会议，此外参加者中引人注目地增加了爱因斯坦、埃伦费斯特和薛定谔。
玻尔在会上又一次阐述了他的互补原理，量子力学的哥本哈根解释为当时许多参加者所接受。但是它也受到来自各方面的批评，特别是爱因斯坦公开的批评。他在会上发言说：“我必须请大家原谅，因为我对量子力学并没有深入的研究。虽然如此，我还是愿意谈一些一般性的看法。”
爱因斯坦认为，波函数不是代表单个电子，而是代表分布在空间中的电子云。|ψ|2表示在被观察的那一部分空间有电子云的一个粒子存在的几率，而不是表示在所考虑时刻的那一瞬间一个特定的粒子存在于所给地方的几率。因此，量子力学只能给出相对来说是无限多个基元过程的集合的知识，而不能完备地描述某些单个过程。
会上进行的争论，在会后的交谈继续进行。会议参加者一般是在早餐以后就在旅馆中见面了，爱因斯坦就开始描述一个理想实验，那是他认为可以通过分析坐标和动量的测量来驳倒测不准关系。于是玻尔、海森伯等就分析这个理想实验，并在晚饭桌上由玻尔把分析的结果告诉爱因斯坦。这样，爱因斯坦又提出了另一个理想实验，但是在玻尔、海森伯这两位擅长分析理想实验的专家面前，爱因斯坦非但没有驳倒测不准关系，反而被哥本哈根学派抓到了不少把柄。当然，爱因斯坦的挑战还是促使哥本哈根学派去深入地研究量子力学的测量问题。
1930年，第六届索尔维物理学会议又在布鲁塞尔举行。会议原定的主题是讨论“物质的磁性”。可是，会上围绕量子力学基础的讨论却成了主要内容。
在这次会议上，爱因斯坦提出了一个“光子箱”的理想实验，试图通过能量和时间可以同时精确测量，由此来驳倒能量与时间的测不准关系。
设有一个用弹簧秤挂在固定底座上的不透明的箱子，箱子的一个壁上开了一个小孔，小孔上装着一个用计时装置来控制其启闭的快门。通过挂在箱子下面的砝码和装在箱子侧面的指针，可以测定整个箱子的总重量。爱因斯坦设想，快门从时刻t1打开到时刻t2关闭，中间经历的时间△t=t2-t1很短，以至只有单独一个光子从箱子中放出。在t1之前和t2之后，都可以要多准确就多准确地测定箱子的重量，并从而根据质量和能量的关系式E=mc2来推出箱子的发射光子以前和以后的能量之差。另一方面，按照计时装置的读数也可以要多准确就多准确地确定光子的发射时刻及其到达远处屏幕上的时刻。这样，按照爱因斯坦的想法，关于能量和时间的测不准关系似乎是不能成立的了。
爱因斯坦的这种争论方式出乎玻尔的意外，以致使他大吃一惊。据目击者回忆，当时玻尔面色苍白，呆若木鸡。但是，在经过一个不眠之夜的紧张思考之后，他终于找出了问题的症结所在。他发现爱因斯坦在上述论证中，竟忘记他自己发明的效应：在引力场中，时钟会延缓。结果使爱因斯坦否定测不准关系的光子箱实验，反倒成了论证测不准关系的理想仪器。从此以后，爱因斯坦承认量子力学的内在体系是自洽的，但他仍坚持认为量子力学不是微观体系的、完备的、最终的描述。
第三阶段（1930年以后）。量子力学理论体系取得了更加完美的形式，但有关量子理论的完备性的争论仍继续进行着。1935年5月，爱因斯坦同两位年轻的美国物理学家波多耳斯基和罗森在美国《物理评论》47期发表了题为《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗？》的论文，在物理学界、哲学界引起了巨大的反响，玻尔则以同样的题目撰文回答。
爱因斯坦等在论文中提出了物理理论体系完备性的判据与著名的以三位作者姓的头一个字母简称的EPR悖论（这一悖论涉及到如何理解微观世界实在的问题），认真地论证了量子力学对物理实在描述的不完备性。
EPR在论文中，首先给物理实在与物理理论的完备性下了定义。如果一个物理理论对物理实在的描述是完备的，那么物理实在的每个要素都必须在其中有它的对应量，即完备性判据。当我们不对体系进行任何干扰，却能确定地预言某个物理量的值时，必定存在着一个物理实在的要素对应于这个物理量，即实在性判据。
EPR在推理过程中还默认了以下两个假设：（1）定域性假设；如果测量时两个体系不再相互作用，那么对第一个体系所能做的无论什么事，都不会使第二个体系发生任何实在的变化；（2）有效性假设：量子力学的统计预示（至少在本论证有关的范围内）已为经验所证实。接着，EPR介绍了物理实在的量子力学描述的一般特征后，认为量子力学不满足上述这些判据，所以是不完备的。
在论文的第二部分，EPR设计了一个理想实验来论证：假设有两个子系统Ⅰ和Ⅱ构成的复合系统，当t＜0时，它们是彼此分离的，状态为已知；在0＜t＜T时，它们接近而发生相互作用；在t＞T以后，它们又彼此分离并停止相互作用。一方面由量子力学可知，当子系统Ⅰ和Ⅱ分离后，据对子系统Ⅱ的动量（或位置）所作的测量，人们便可以在不对子系统Ⅰ进行干扰的情况下确定地预示子系统Ⅰ的动量（或位置）。因此，根据EPR的实在性判据和定域性假设，子系统Ⅰ的动量与位置均对应于物理实在的要素。另一方面，由于动量与位置是一对不对易的共轭变量，人们不可能对子系统Ⅱ的动量与位置同时进行测量，从而不可能对子系统Ⅰ的动量与位置同时作出预示。这样，我们就否定了上面二中择一的两个命题中的第二个命题，从而证明了其中第一个命题，即证明了量子力学并不为物理实在提供一个完备的描述。
玻尔认为，EPR所说“不对体系进行任何干扰”是不确切的。因为在测量过程中虽然没有对子系统Ⅰ施加力学干扰，但由于作用量子的不可分性，微观体系和测量仪器构成了一个不可分割的整体。测量安排是确定一个物理量的必要条件，而对微观体系未来行为所预示的可能类型正是由这些条件所决定的。
这样，玻尔提出的量子现象的整体性特征，引起了人们对EPR所默认的定域实在论的怀疑，意味着把世界看做在空间上分离的、独立存在的各部分组成的看法不一定普遍成立，从而促使量子力学的完备性问题得到了系统的研究。
1949年，为纪念爱因斯坦70大寿，玻尔写了题为《就原子物理学中的认识论问题和爱因斯坦进行的商榷》的论文，爱因斯坦则主要针对论文集《爱因斯坦：哲学家一科学家》中哥本哈根学派各篇论文的意见，写了《对批评的回答》一文作为反批评。这两篇论文，都带有某种总结性质，不过他们各自坚持自己的基本观点不变。
1955年4月18日爱因斯坦逝世以后，玻尔心里也没有忘记和爱因斯坦的论战。据记载，玻尔在逝世（1962年11月18日）前一天的傍晚，在他的工作室的黑板上所画的最后一个图，便是爱因斯坦的光子箱的草图。
对于这场持续了近40年的争论，特别是EPR悖论的争论，从基本观点来说，谁也没有说服谁。后来，有人想将上述EPR理想实验推进到真实实验，以此来证明孰是孰非。50年代，英国物理学家玻姆在EPR悖论启发下提出了隐参量的量子理论。60年代，又一位英国物理学家约翰·贝尔根据隐参量的量子理论从数学上推导出了一个关于远隔粒子量子关联的定量不等式——贝尔不等式。由于贝尔的工作，人们才有可能设计真实实验来检验EPR悖论的争论的谁是谁非。
从1972年至1982年间，物理学家共完成了12个实验，其中10个实验的结果违反贝尔不等式而与量子力学的预言一致。但是，人们如果引入非决定论的随机性，便可导出贝尔不等式。所以，上述实验只是说明了量子理论是超距关联、非定域的，而没有确定量子理论是决定论的还是非决定论的，也就是说微观世界因果律是否成立还没有盖棺论定，EPR悖论的争论还有待于人们进行更深入的研究。
相对论和量子力学解释
2009-05-31 10:50hailanlan66|分类：学习帮助|浏览1221次
用通俗易懂的语言解释，让高中文科学生可以看懂
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2009-06-01 11:15提问者采纳
不用专业术语讲不懂
用了专业术语估计你会很难看得懂
不知道你是要广义相对论还是要狭义相对论？
量子力学也不好三言两语搞定啊
狭义相对论的基本原理是基于光速不变的原理也就是说无论运动的物体速度有多快，从上面打出一束光，其光的速度是不会因为参考系的选取而改变的。狭义相对论讨论的是惯性系中的时空关系，不同的参考系之间满足洛仑兹变换。
而广义相对论主要基于广义协变原理和等效原理建立起来的理论
和狭义相对论的不同之处在于狭义相对论考虑的是一惯性系，而广义相对论讨论的是任一参考系，通过等效原理和引力几何化的处理，引入了弯曲的黎曼时空，广义相对论中的一切物理运动都是在黎曼时空中进行的。
关于量子力学，其实和经典力学相比，基于海森堡测不准原理作为其基本理论。在微观量子态的世界里，不想经典物理，宏观物理中那样存在确定的讨论。量子力学中讨论粒子的行为都是讨论其概率形式，根据薛定谔方程得到的解就是概率波。至于高等量子力学中还涉及到二次量子化，这里就不多说了。
量子力学是谁发现的？爱因斯坦吗
2009-12-21 21:56熊猫水果团山竹|分类：物理学|浏览2648次
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2009-12-21 22:08提问者采纳
1900年普朗克先生写下了黑体辐射公式宣告量子力学产生。现代的量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。
艾萨克·牛顿|六级
量子力学建立成熟的标志是哥本哈根解释的全面提出，哥本哈根解释有三个主要内容：
1、海森堡不确定原理（以前也叫测不准关系）；
2、玻尔的互补原理（也叫做波粒二象性）；
3、玻恩德概率解释，认为薛定谔的波函数代表的是一种几率而不是真正意义上的波。
因此以上三个理论的实验依据应该是量子力学建立的实验基础。
按照大体的时间顺序，应该有：
1887年赫兹证明电磁波存在的实验，在这个实验中第一次观测到光电效应；
1895年，伦琴（Wilhelm Konrad Rontgen）发现了X射线。
1896年，贝克勒尔（Antoine Herni Becquerel）发现了铀元素的放射现象。
1897年，居里夫人（Marie Curie）和她的丈夫皮埃尔?居里研究了放射性，并发现了更多的放射性元素：钍、钋、镭。
1897年，J.J.汤姆逊（Joseph John Thomson）在研究了阴极射线后认为它是一种带负电的粒子流。电子被发现了。
1899年，卢瑟福（Ernest Rutherford）发现了元素的嬗变现象。
1900年12月14日，普朗克在柏林宣读了他关于黑体辐射的论文，宣告了量子的诞生。他提出的黑体辐射能量公式的解释，认为能量在黑体辐射中是不连续的，这是至关重要的一个思想，可以视作量子力学诞生的标志！
1905年26岁的爱因斯坦提出了光量子假说，用来解释经典理论无法解释的光电效应，获得成功，这也是至关重要的一个思想。
1915年密立根实验，这个实验本意是想证明爱因斯坦解释是错的，结果却发现爱因斯坦的解释符合试验结果很好。
紧随其后，康普敦在X射线领域证明了X射线的粒子性；
1912年前后卢瑟福和玻尔在研究原子结构所作的一系列试验（特别著名的是a粒子散射实验），这些实验最终导致了玻尔原子模型的诞生；同时期，对原子光谱的研究和波尔对原子光谱成因的解释；德布罗意以及他的导师朗之万在这些实验的基础上提出了物质波的概念；
1927年戴维逊和革末、G.P.汤姆逊的一些列关于电子衍射的实验确证了德布罗意的思想；
实验到此为止，在这些基础上，1925-1927年互补原理、海森堡矩阵力学和薛定谔波动力学以及玻恩对此的概率解释相继提出，量子力学终于全面被建立起来。参考资料：有兴趣的话看看英国学者格利宾的《寻找薛定谔的猫》
yuanmalinai|四级
量子力学的始祖要算普朗克，爱因斯坦开始的研究中也存在量子思想，如光子学说，但当量子力学与其广义相对论发生冲突时，量子力学就被爱因斯坦所憎恶。
请问量子力学建立的实验基础有哪些？
2006-06-18 15:25香溪小女|分类：理工学科|浏览2199次
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2006-06-18 19:45提问者采纳
光电效应加上光的干涉，整出了光的波粒二象性
卢瑟福的轰击原子实验加上麦克斯韦理论，整出了早期原子结构玻尔原子模型
玻尔原子模型的缺陷加上数学的矩阵，海森堡的矩阵力学横空出世
光的波粒二象性使一个法国王子德布罗意猜想出波粒二象性是万物的本质
能量方程的两个解是狄拉克猜想出了正反粒子
。。。
后期的实验基本上是在理论后面的，而且一般都是思维实验为主
薛定谔的猫是什么意思？
2012-03-05 12:06zxcvbnm7731218|分类：宠物|浏览64652次
简单地解释一下
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2012-03-05 12:38提问者采纳
简而言之，就是平行空间的理论
起源如同一楼所说
你无法知道这只猫是活的还是死的
所以在某个平行空间中，猫是活着的。而在另一个平行空间中，猫是死的
薛定谔的猫是平行空间的代名词。
ftwftw2009|五级
这个问题有点专业哈，三言两语不好解释清楚，只好复制粘贴了：
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。
把一只猫放进一个不透明的盒子里，然后把这个盒子连接到一个包含一个放射性原子核和一个装有有毒气体的容器的实验装置。设想这个放射性原子核在一个小时内有50%的可能性发生衰变。如果发生衰变，它将会发射出一个粒子，而发射出的这个粒子将会触发这个实验装置，打开装有毒气的容器，从而杀死这只猫。根据量子力学，未进行观察时，这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态，但是，如果在一个小时后把盒子打开，实验者只能看到“衰变的原子核和死猫”或者“未衰变的原子核和活猫”两种情况。薛定谔在1935年发表了一篇论文，题为《量子力学的现状》，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：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。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，它才会随机的选择一种状态而出现。那么让我们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。
按常规理解，黑匣子里的薛定谔猫要么是死的，要么是活，只能是这两种状态中的一种，与你是否去打开黑匣子观看无关。然而，量子论却说这猫在黑匣子里是既死又活的，它是活态与死态的叠加态，那么猫到底是死的还是活的呢？量子论说要到你打开匣子进行观测那一刻才决定猫的命运，注意是“决定”，而不是“发现”。也就是说，作为一个观察者，由于你的观察行为，影响了被观测的客体，这与经典物理是相冲突的，仔细一想，的确如此，在宏观层面，观测行为对客体的干扰可以忽略不计，你说一把尺子去量一下桌子会导致桌子的状态发生变化吗？然而，在微观世界，粒子尺度非常小，运动速度非常快，你怎样去测量它？你要测量它必须与它发生作用，那么也就改变了它的状态，所以海森堡提出了著名的测不准原理，动量与位置是一对矛盾，无法同是精确测量，一个测量的越准确，另一个就越不准确，时间与能量也是一样。概率描述、统计解释成了量子论的基本特征。然而，爱因斯坦始终不接受这种观点，他认为这是不完备的，只是一种暂时方案，在统计背后必定隐藏着更深层的理论可以精确的描述世界，他与玻尔彼此争论一辈，双方直到死，谁也没有说服对方接受自己的基本观点，不过，目前许多实验结果都支持玻尔的观点，不知道随着物理学不断发展下去，以后会不会印证爱因斯坦是正确的呢？追问
这让老夫如何是好.....
回答
唉，现在的孩子越来越没耐心了……
参考资料：http://baike.baidu.com/view/29616.htm
评论(13)|1172
2012-03-28 18:05Dingkz7|一级
多世界诠释只是两种基本诠释之一, 这个实验的本身目的是探讨是否微观和宏观同属量子力学, 探讨的焦点集中在了测量这一过程 薛定谔不满意波尔的看法. 波尔认为, 在实验中, 有两个系统, 一个是微观系统, 满足量子力学, 一个是宏观系统, 比如测量的仪器, 符合经典力学. 薛定谔认为任何事物都是微观粒子构成的, 都满足量子力学.
于是他设计了这个实验, 一个原子在一小时内有一半的几率衰变. 如果原子衰变会触发毒气, 让猫死亡. 由于原子处于衰变和不衰变的叠加态, 箱子里猫的生死也因为原子变成了半死半活的叠加态. 除非你打开箱子去看它, 才能确定它的生死.这个实验把微观的叠加态带给了宏观的猫.
微观粒子有着不确定性. 你只能知道几率除非你测量他, 让几率坍塌到一个点上, 这是你才能确定的说他有一个定值. 好比如一个微观粒子的位置, 你只能说在哪里他出现的几率最大,而不能准确的预测它在哪一个点上, 直到你观测它(比如有些电脑着色的电子云的明暗就是电子出现概率的大小) . 宏观上位置的确定是因为普朗克常数非常的小, 以至于我们位置的不确定性几乎感觉不到, 但不要奇怪有人说你有几亿分之一的概率在一米之外, 因为 你的波函数给了你在其他地方出现的极小的可能. 根据哥本哈根学派的讲法, 你在这里是因为我们看到你在这里, 你从在所有地方出现的几率中跃迁到了现在的位置, 但是如果我们不看(测量)你, 那你有可能在任何位置.
薛定谔的猫在宏观上有悖于生活常识, 猫要么死了,要么还活着, 不因为观察者看或者不看而决定它的生死, 这引起了爱因斯坦的质疑"难道我不看月亮, 月亮就不在那里吗?" , 但在不同物理和哲学观点的论战下, 实际上推动了量子力学的进步.
叠加状态
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目录
1简介
2叠加状态补充
1简介编辑
假如当一只猫被封闭在一个内部信息不为人知的盒子里，有一只枪能向盒子里射击，如果枪发射了一枚子弹，而猫这时非死即活，这时猫的量子态就是死猫状态和活猫状态的混合体（因为人们不能准确的知道猫此时状态）这种状态就是"叠加状态"．
2叠加状态补充编辑
在电子双缝干涉的实验中单个电子只通过了一条狭缝，在一条狭缝中穿过的粒子却发生了干涉。但是，一旦我们试图测定电子究竟通过了哪条缝时，我们永远只会在其中的一处发现电子。两个仪器不会同时响电子是一个粒子，它每次只能通过一条狭缝，奇妙的是，一旦我们展开这种测量的时候，干涉条纹也就消失了。哥本哈根的解释认为人意识的参与导致了电子波函数的坍缩。 参与双缝实验的电子正处于叠加状态。
在薛定谔猫中 ，：▽²ψ(x，y，z)+(8π²m/h²)[E-U(x，y，z)]ψ(x，y，z)=0（薛定谔方程），处于叠加状态的猫会迅即导致宇宙的分裂，在一个宇宙中，
这只猫会死，另外一个宇宙的结果却相反。（参见波函数）这是MWI学派的认为。
这样，我们掷骰子之前，骰子也处于叠加状态，此后产生，在不同宇宙产生1—6朝上的结果。
叠加状态会引起量子纠缠，这也成了量子随机事件的依据之一。
薛定谔的猫为什么可以解释祖母悖论？
2010-08-25 20:33Dinsai|分类：物理学|浏览4866次
看到“薛定谔猫”的百度百科，说薛定谔猫可以解释相对论带来的祖母悖论及平行宇宙之说。为什么？不要大段的文字啊……简单一点TUT
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2010-08-30 07:42提问者采纳
热心网友
用量子论解释薛定谔猫时，认为猫有两种可能的状态：一、活着；二，死去。根据态叠加原理，这两种状态是可以叠加的。得出的结论就是：猫是活着与死去的混合态。貌似让人震惊。
但是，如果假定有两个平行着的世界，一个世界猫可以活，一个世界猫是死去了的。那么上面说的状态叠加就很好理解了。就好像原子轨道的杂化一样，如SP3杂化，就是S轨道和3个P轨道的杂化产物。可以把SP3类比于猫的死/活混合态，而杂化前的S轨道和3个P轨道理解成平行世界死去的猫和另一个世界活着的猫。
而祖母悖论，（如果你明白它的内容的话），显然是可以用平行世界来说通的。
祝好！
casa5618|五级
薛定谔猫是关于量子理论的一个理想实验。
实验内容：这只猫十分可怜，她（假设这是一只雌性的猫，以引起更多怜悯）被封在一个密室里，密室里有食物有毒药。毒药瓶上有一个锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变，则放出α粒子，触动电子开关，锤子落下，砸碎毒药瓶，释放出里面的氰化物气体，雌猫必死无疑。这个残忍的装置由薛定谔所设计，所以此猫便叫做薛定谔的猫。
薛定谔的倒霉猫薛定谔猫提出 原文： 薛定谔在1935年发表了一篇论文，题为《量子力学的现状》，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：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。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，它才会随机的选择一种状态而出现。那么让我们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，因为我们没有观察，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，只有当我们打开箱子察看，事情才最终定论：要么猫躺在箱子里死掉了，要么它活蹦乱跳地“喵呜”直叫。问题是，当我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，它和我们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？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。
薛定谔的实验把量子效应放大到了我们的日常世界，现在量子的奇特性质牵涉到我们的日常生活了，牵涉到我们心爱的宠物猫究竟是死还是活的问题。这个实验虽然简单，却比EPR要辛辣许多，这一次扎得哥本哈根派够疼的。他们不得不退一步以咽下这杯苦酒：是的，当我们没有观察的时候，那只猫的确是又死又活的。
量子派后来有一个被哄传得很广的论调说：“当我们不观察时，月亮是不存在的”。这稍稍偏离了本意，准确来说，因为月亮也是由不确定的粒子组成的，所以如果我们转过头不去看月亮，那一大堆粒子就开始按照波函数弥散开去。于是乎，月亮的边缘开始显得模糊而不确定，它逐渐“融化”，变成概率波扩散到周围的空间里去。当然这么大一个月亮完全融化成空间中的概率是需要很长很长时间的，不过问题的实质是：要是不观察月亮，它就从确定的状态变成无数不确定的叠加。不观察它时，一个确定的，客观的月亮是不存在的。但只要一回头，一轮明月便又高悬空中，似乎什么事也没发生过一样。
不能不承认，这听起来很有强烈的主观唯心论的味道。虽然它其实和我们通常理解的那种哲学理论有一定区别，不过讲到这里，许多人大概都会自然而然地想起贝克莱(George Berkeley)主教的那句名言：“存在就是被感知”(拉丁文：Esse Est Percipi)。这句话要是稍微改一改讲成“存在就是被测量”，那就和哥本哈根派的意思差不离了。贝克莱在哲学史上的地位无疑是重要的，但人们通常乐于批判他，我们的哥本哈根派是否比他走得更远呢？好歹贝克莱还认为事物是连续客观地存在的，因为总有“上帝”在不停地看着一切。而量子论？“陛下，我不需要上帝这个假设”。
与贝克莱互相辉映的东方代表大概要算王阳明。他在《传习录·下》中也说过一句有名的话：“你未看此花时，此花与汝同归于寂；你来看此花时，则此花颜色一时明白起来……”如果王阳明懂量子论，他多半会说：“你未观测此花时，此花并未实在地存在，按波函数而归于寂；你来观测此花时，则此花波函数发生坍缩，它的颜色一时变成明白的实在……”测量即是理，测量外无理。
祖母悖论的假设是这样的:当你回到过去,一不小心杀死了自己的祖母,这就引发了一系列的问题.首先,你杀死了你的祖母,那么哪还有你的存在?其次,既然你已经不存在,那又哪来的你杀了你的祖母?因此霍金作出解释，时间旅行者回到过去改变历史后，时间线便出现分杈，分杈的时间线展开的是另一段历史。然而，如果我们能够回到过去，就可能破坏因果规律。于是，祖母悖论也被这样解释：由于时间与空间相关，因此祖母被害，世界因历史的改变被一分为二，从而产生时空的分枝， 那么在这个空间里的我就不存在了，但另一个空间的祖母仍然存在，也便还有我存在。
这一理论中，世界不是只有一个，而是有许多平行的世界存在。
是否有另一个你正在阅读和本文完全一样的一篇文章？那个家伙并非你自己，却生活在一个有着云雾缭绕的高山、一望无际的原野、喧嚣嘈杂的城市，和其它7颗行星一同围绕一颗恒星旋转，并且也叫做“地球”的行星上？他（她）一生的经历和你每秒钟都相同。然而也许她此刻正准备放下这篇文章而你却打算看下去。
这种“分身”的想法听起来奇怪而又难以置信，但似乎我们不得不接受它，因为它已为各种天文观测的结果所支持。如今最流行同时也最简单的宇宙模型指出，离我们大约10^(10^28)米外之处存在一个和我们的银河一模一样的星系，而那其中正有个一模一样的你。虽然这距离大得超乎人们的想象，却毫不影响你的“分身”存在的真实性。该想法最初起源于很简单的“自然可能性”而非现代物理所假设：宇宙在尺寸上无限大（或者至少足够大），并且象天文观测指出的那样－－均匀的分布着物质。既然如此，按照统计学规律便可以断定，所有的事件（无论多么相似或者相同）都会发生无数次：会有无数个孕育人类的星球，它们之中会有和你一摸一样的人－－一模一样的长相、名字、记忆甚至和你一模一样的动作、选择－－这样的人还不止一个，确切的说，是无穷多个。
最新的宇宙学观测表明，平行宇宙的概念并非一种比喻。空间似乎是无限的。如果真是这样，一切可能会发生的事情必然会发生，不管这些事有多荒唐。在比我们天文观测能企及范围远得多的地方，有和我们一模一样的宇宙。天文学家甚至计算出它们距地球的平均距离。
你很可能永远见不到你的“影子”们。你能观测到的最远距离也就是自大爆炸以来光所行进的最远距离：大约140亿光年，即4X10^26米－－定义了我们可观测视界的大小，或者简单地说，宇宙的大小，又叫做哈勃体积。同样的，另一个你所在的宇宙也是个同样大小的球体。以上便是对“平行宇宙”最直观的解释。每个宇宙都是更大的“多重宇宙”的一小部分。
圣经中所罗门的言论:
《传道书》 1：9 已有的事，后必再有。已行的事，后必再行。日光之下并无新事。
《传道书》 1：10 岂有一件事人能指着说，这是新的。那知，在我们以前的世代，早已有了。
《传道书》 1：11 已过的世代，无人记念，将来的世代，后来的人也不记念。
《传道书》 3：14 我知道神一切所作的，都必永存，无所增添，无所减少。神这样行，是要人在他面前存敬畏的心。
《传道书》 3：15 现今的事早先就有了。将来的事早已也有了。并且神使已过的事重新再来。（或作并且神再寻回已过的事）
《传道书》 9：16 我就说，智慧胜过勇力。然而那贫穷人的智慧，被人藐视，他的话也无人听从。
希腊神话传说中的类似言论
天空中的大部分行星在2500万年后,都会回到自己初始的轨道,宇宙是公正的,它给所有人的机会都是一样的----2500万年!2500万后,我们将再次经历我们现在所经历的一切,遇见我们所遇见的人......
量子平行宇宙。当你掷骰子，它看起会随机得到一个特定的结果。然而量子力学指出，那一瞬间你实际上掷出了每一个状态，骰子在不同的宇宙中停在不同的点数。其中一个宇宙里，你掷出了1，另一个宇宙里你掷出了2……。然而我们仅能看到全部真实的一小部分－－其中一个宇宙。
退相干
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退相干，通俗的称谓是“波函数坍缩效应”，是量子力学的基本数学特性之一。指的是原本连续分布的波函数概率幅，在经历“观测”之后的瞬间退变为离散分布于某一特定点的δ函数（狄拉克δ函数，在特定的一个点值为无穷，其余所有点值为0，整个函数图形总面积定义为1）的现象。 夸张地说，退相干效应指的是“当没有人看月亮时，月亮只以一定概率挂在天上；而当有人看了一眼后，月亮原来不确定的存在性就在人看的一瞬间突变为现实。”
目录
1量子相干性
?简介
?应用
2退相干
1量子相干性编辑
简介
先介绍一下“量子相干性”。
现在各国科学家都在努力希望实现量子计算机，而量子计算机需要一些重要的量子性质。其一是“量子相干性”。
量子相干性，或者说“态之间的关联性”。其中一种说法就是爱因斯坦和其合作者在1935年根据假想实验作出的一个预言。这个假想实验是这样的：在高能加速器中，由能量生成的一个电子和一个正电子朝着相反的方向飞行，在没有人观测时，两者都处于向右和向左自旋的叠加态，而进行观测时，如果观测到电子处于向右自旋的状态，那么正电子就一定处于向左自旋的状态。这是因为，正电子和电子本是通过能量无中生有而来，必须遵守守恒定律。这也就是说，“电子向右自旋”和“正电子向左自旋”的状态是相关联的，称作“量子相干性”。这种相干性只有用量子理论才能说明。
应用
要在量子计算机中实现高效率的并行运算，就要用到量子相干性。彼此有关的量子比特串列，会作为一个整体动作。因此，只要对一个量子比特进行处理，影响就会立即传送到串列中多余的量子比特。这一特点，正是量子计算机能够进行高速运算的关键。
2退相干编辑
量子力学的正统哥本哈根解释承认人的主观观测会影响到微观实体的客观存在性，这是量子力学至今仍未解决的一大哲学难题。
退相干使得量子计算机与传统计算机不同，量子计算机的运算时间是有限制的。这是因为，量子比特之间的相干性很难保持长时间，经过一定的时间后，一旦遇到外界实体的观测，就会失去相干性。在计算机中，量子比特不是一个孤立系统，它会与外部环境发生作用而使量子相干性衰减，即“退相干”（也叫作“消相干”）。量子比特从相干状态到失去相干性这段时间叫做“退相干时间”。如果退相干时间不能足够长，就无法完成计算。所以，延长退相干时间，是以后必须解决的重大课题。
量子叠加性会因为观测而崩溃。退相干是周围的环境噪声造成干扰使量子比特“变劣”，那么观测也会对相干性造成影响。为了避免退相干，就要将电路元件与周围环境隔离。但是，现在仍有许多退相干的原因没有查明。研究员蔡兆申指出，电路周围的电荷起伏也会造成退相干。
