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第1211章 渊天宫(48)(1 / 1)

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哥本哈根解释是目前被广泛接受的量子力学的解释,也是薛定谔猫最初所驳斥的理论。哥本哈根解释没有唯一的明确的表述,它包含20世纪许多科学家和哲学家对量子力学的观点。普遍接受的哥本哈根解释的一些基本原则包括:1. 玻恩(Bohn)规则:系统的状态由波函数来描述,一个状态对应波函数的模方是产生该系统的测量结果的概率。

2. 在观察期间,系统必须与实验设备交互。当设备测量时,系统的波函数会坍缩,不可逆地转化为可观测对象的特征状态。

3. 波函数是客观的,它不以科学家的意志转移。波函数在实验中未测量的部分没有现实意义。

尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)是对哥本哈根解释做出主要贡献的物理学家之一。根据玻尔的解释,猫关在盒子里的状态由|衰变的原子核,死猫?与|未衰变的原子核,活猫?状态叠加组成。当我们打开盒子时,观测会使叠加态坍缩到一个确定的态。叠加态本身没有物理意义:薛定谔的猫在被观测之前就处于活着或者死了的状态,但是猫和盒子形成了不可分割的整体。

薛定谔的猫处于生与死的叠加态:冯·诺依曼解释:1932年,约翰·冯·诺依曼(John von Neuann)在他的《数学基础》中提出了量子力学的另外一种解释。根据冯·诺依曼解释,在量子态没有坍缩的情况下,可以用量子力学来预测,观察量子态叠加的观察者将变成不同观察者所看到的不同事物的叠加。观察者有一个波函数,它描述了所有可能的结果。然而,在实际经验中,观察者从来都没有感觉到叠加,而是总是感觉到其中一个结果确定地发生了。这个链条可以一直延长,直到出现有意识的观察者,导致波函数崩溃。诺依曼断言,有意识的观察者对于波函数的坍缩是必要的。

冯·诺依曼的解释被尤金·魏格纳(Eugene Wigner)采用。维格纳设想,朋友打开了盒子,在没有告诉任何人的情况下观察了这只猫。从魏格纳有意识的角度来看,这位朋友是波函数的一部分,他见过一只活猫,也见过一只死猫。从第三者有意识的角度来看,一旦魏格纳从朋友那里了解到了结果,魏格纳本人就会成为波函数的一部分,这个链条可以无限延长。

多世界解释:1957年,休·艾弗雷特(Hugh Everett)提出了量子力学的多世界解释。在多世界解释中,盒子打开后猫的活着和死亡状态仍然存在,但彼此会退相干。

艾弗雷特的解释得到了格利宾的认可,他在书中写道:“艾弗雷特……指出两只猫都是真实的。有一只活猫,有一只死猫,它们位于不同的世界中。问题并不在于盒子中的放射性原子是否衰变,而在于它既衰变又不衰变。当我们向盒子里看时,整个世界分裂成它自己的两个版本。这两个版本在其余的各个方面都是全同的。区别只是在于其中一个版本中,原子衰变了,猫死了;而在另一个版本中,原子没有衰变,猫还活着。”

“这听起来就像科幻小说,然而……它是基于无懈可击的数学方程,基于量子力学朴实的、自洽的、符合逻辑的结果。”“在量子的多世界中,我们通过参与而选择出自己的道路。在我们生活的这个世界上,没有隐变量,上帝不会掷骰子,一切都是真实的。”

美国国家标准和技术研究所的莱布弗里特等人在一期《自然》杂志上称,他们已实现拥有粒子较多而且持续时间最长的“薛定谔猫”态。实验中,研究人员将铍离子每隔若干微米“固定”在电磁场阱中,然后用激光使铍离子冷却到接近绝对零度,并分三步操纵这些离子的运动。为了让尽可能多的粒子在尽可能长的时间里实现“薛定谔猫”态,研究人员一方面提高激光的冷却效率,另一方面使电磁场阱尽可能多地吸收离子振动发出的热量。最终,他们使6个铍离子在50微秒内同时顺时针自旋和逆时针自旋,实现了两种相反量子态的等量叠加纠缠,也就是“薛定谔猫”态。

奥地利因斯布鲁克大学的研究人员也在同期《自然》杂志上报告说,他们在8个离子的系统中实现了“薛定谔猫”态,维持时间稍短。

2023年5月,瑞士苏黎世联邦理工学院科学家让一个“体重”为16微克(质量为原子或分子的几十亿倍)的微小晶体处于两个振荡状态的叠加态,创建了迄今最重“薛定谔的猫”。

芝诺是古希腊的哲学家,数学家。芝诺的乌龟(二分法悖论)是芝诺提出的四个悖论(芝诺悖论)中的第一个悖论。这四个悖论都是用来维护巴门尼德的存在学说:存在学说:认为存在是永恒的,是太一,连续不可分;存在是不动的,是真实的,可以被思想。感性世界的具体事物是非存在,是假相,不能被思想。

换句话说,巴门尼德的存在论认为,存在是唯一真实的事物,而变化、运动、时间和空间等现象都是虚幻的。他认为,存在不可能从无到有地产生,也不可能从有到无地消失,存在是永恒、不可分割、不可变化的。因此,我们所看到的一切都是存在的不同形式和表象,而不是真正的实体。

在了解了巴门尼德的存在论,先来看这样一个问题:现在想要从A点走到B点,那么中途就一定会经过C点。而从C点走到B点又一定会经过D点(假设C为AB中点,D为CB中点,以此类推)那么就会经过无穷多个中间点,因此这个过程也会一直循环下去,这样将永远无法到达B点。