一只既生又死的猫——薛定谔的猫

热播剧《生活大爆炸》中谢耳朵曾经用这样一个量子力学理论——“薛定谔的猫”形容Leonard和Penny的恋情

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什么是薛定谔猫？

一只猫被封在一个密室里，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，则放出阿尔法粒子，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，猫必死无疑。同时还有50%的概率放射性物质不会衰变，而猫将活下来。根据经典物理学，在盒子里必将发生这两个结果之一，而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。如果不打开盒子，整个系统将处于一直不确定的波态，即猫将处于生和死的叠加态。

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一个有关思想实验

量子理论认为：如果没有揭开盖子，进行观察，我们永远也不知道猫是死是活，它将永远处于半死不活的叠加态，可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了逻辑思维。薛定谔的猫本身是一个假设的概念，随着技术的发展，人们在光子、原子、分子中实现了薛定谔猫态，甚至已经开始尝试用病毒来制备薛定谔猫态。

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悟理

薛定谔猫态存在一定的不合理性（近代多种实验已经证明此种假设的正确性），如果说世界的一切都是不确定，这样世界就会崩溃。猫是死是活，打开了才知道，事情的结果到底会怎么样，只有做了才知道。人的一生中会遇见各种各样的盒子，我们应该勇敢的去打开，在得到结果之前，保持信心、努力拼搏，争取为自己去的一个满意的结果。

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好书推荐

这本书是以球状闪电为中心展开的长篇科幻小说，书中描述了一个历经球状闪电，被量子态男主角对其历尽艰辛的研究里程，向我们展现了一个独特、神秘而离奇的世界。虽然是科幻小说，但是其中的物理知识的运用可圈可点，非常值得一读。

编辑：张晶

来源：公众号“南航理学之家”