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第23节

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量子力学的创立者之一薛定谔,与量子力学的正统学派哥本哈根学派有着意见上的分歧。他曾提出了一个被后人称作“猫佯谬”的著名理想实验,将量子力学的测量问题非常鲜明地揭示了出来。他的理想实验是这样的:将一只可怜的小猫关在了一个生死未卜的金属盒内,盒中的盖革计算器里放有一小块放射性物质,在一个小时内只可能有一个原子发生衰变、或者没有原子衰变,两者的几率相同各为50%。而该装置非常残忍,只要衰变发生,计数管立即放电接通继电器而释放一个重锤,重锤肯定会击碎盛有氢氰酸的小瓶,小猫就会被毒死。问题在于整个系统放置一个小时后打开,这时猫是活着蹦出来呢?还是已经一命乌呼了?量子力学回答说:如果此期间没有原子衰变,这只猫就是活的,但只要第一次原子衰变发生了,它必定被毒死。这个结论令人困惑在哪里呢?因为根据人们的宏观经验,盒中的猫要么是活着的、要么已经死了,两者必居其一。但是根据量子力学的规则,盒内整个系统正处于两种状态的叠加态中:在一种态中猫是死的,而同时在另一种态中猫却是活的。也就是说盒中的猫正处于一种按常规不好理解的活与死的叠加态中:或死或活、既死又活当中。就此量子力学竟然与我们的宏观经验相矛盾了。薛定谔以佯谬的形式很清晰地将这一矛盾揭示了出来。从而人们通过这一事例,可以更便于了解量子力学中的“不确定性原理”其中更为深刻的含义。实际上他也是很明显地捣住了量子力学的脊梁骨,涉及到了最令人头痛的量子力学的测量问题,这又恰恰是量子力学的核心理论基础。

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