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“虐猫狂人”薛定谔到底是什么人?听说今天他生日?

果壳  · 公众号  · 科学  · 2016-08-13 00:07

正文

8月12日是薛定谔的生日。我们先来看一个故事:



好吧,问题来了:


问题:如何向别人介绍薛定谔?



薛定谔,首先不是一个姓薛名定谔的中国人,而是奥地利人物理学家,量子力学的奠基人之一。他的全名是埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger),姓薛定谔,名埃尔温


放个年轻版的……

其次,薛定谔已经去世很久了,1961年就去世了。所以,现在还有心思关心相亲对象是不是处女的这一代人,跟薛定谔老爷子应该没有在这个世界上同时生存过。自然,他的相亲对象也就不可能跟薛定谔有什么生理上的接触了。

薛定谔在学术上最大的成就,就是提出了描述一个物理体系量子态如何随时间演变的偏微分方程,人称薛定谔方程。1933年,他凭借这项成就拿到了诺贝尔物理学奖。



当然,最让薛定谔为人所知的事情,并不是薛定谔方程,而是他对当时其他一些著名量子物理学家(确切地说,就是以玻尔为首的哥本哈根学派)对这个方程物理意义的解释觉得不满,而在1935年提出的一个看似荒诞的思维实验。这个实验被称为薛定谔的猫

薛定谔的猫,通过一系列巧妙地机关,将一个粒子是否衰变这个量子态,与一只猫的生与死联系在了一起。如果粒子没有衰变,则猫仍然活着;如果粒子衰变了,就会释放毒气,将猫杀死。


问题在于,对于粒子衰变这个量子态来说,薛定谔方程给出的只是它衰变和没有衰变的概率。只有当一个观测者去测量粒子时,量子态才会确定地坍缩成两个状态之一——要么没有衰变,要么已经衰变完了。在观测者观测之前,这个粒子到底衰变没有呢?哥本哈根学派认为,既有也没有,因为这两种状态相互纠缠在一起,形成了违背我们直观感受的叠加态。而这种叠加态的性质及演变,恰恰是由薛定谔之前提出的方程来描述的。

对于微观粒子来说,这种衰变和没有衰变的状态叠加在一起,虽然让人不太容易理解,但似乎也没有太大的问题。然而,一旦与薛定谔的那只猫的生死挂上钩,矛盾似乎就大大激化了。在没有观察之前,猫到底是生是死呢?按哥本哈根学派的观点,这只猫既生又死,处在生与死的叠加状态——直到有人打开盒子往里看了一眼为止。在薛定谔看来,这显然是不可思议的事情。


当然,后来量子力学的进展及物理实验的检验,倾向于认为,薛定谔的猫在观测者观察之前,似乎确实处于既生又死的状态…… 当然,这跟这个问题,已经没有什么关系了。

所以,所谓“薛定谔的处女”到底是什么意思,大家还是自己品味一下好了:)

最后忍不住要吐槽:

那个相亲对象,真的是学理的吗?!




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ID:Guokr42
中二病究竟有没有得治?
密集恐惧症真的“只是矫情”?
不相干的东西严丝合缝拼在一起就觉得爽,是强迫症吗?
你有病?没事~ 果壳有药呀!
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