【薛定諤的貓是什么意思?簡單地解釋一下 薛定諤的貓是什么?！?/strong>這個(gè)問題有兩部分：
「生死疊加狀態(tài)」是什么，它和我們通常理解的經(jīng)典狀態(tài)有什么區(qū)別？「打開盒子」的時(shí)候發(fā)生了什么？
我強(qiáng)烈建議大家把這兩個(gè)問題分開來看，因?yàn)榍罢呤欠浅３墒斓牧孔恿W(xué)的基礎(chǔ) 。說得不好聽一點(diǎn)，沒有一點(diǎn)功夫的人努力接受就好了，不要想著去推翻它 。而后者是一個(gè)懸而未決的問題，稱為量子測量詮釋問題，好在它對理論預(yù)言并不產(chǎn)生什么影響，換句話說目前它是個(gè)「哲學(xué)」問題，所以你在不違背客觀實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上怎么瞎掰都行 。
所以我這里不會(huì)解釋第二個(gè)問題，大家有興趣的可以去找找量子詮釋相關(guān)的文章 。
關(guān)于第一個(gè)問題，很多人說了，薛定諤的貓最早是為了揭示哥本哈根詮釋的荒謬而被提出的，然而就像我說的，大家最后的結(jié)論是所謂「詮釋」暫無客觀的判別辦法，也就是說即便薛定諤的貓也無法判哥本哈根詮釋的死刑，換句話說就是，量子力學(xué)承認(rèn)薛定諤貓態(tài)——生死疊加態(tài)的存在 。
問題的關(guān)鍵在于「疊加」 。量子力學(xué)中的「疊加」態(tài)是沒有經(jīng)典對應(yīng)的，它不會(huì)像你想象中的任何例子——任何科普中的比喻都是不恰當(dāng)?shù)?，比如你考試卷的例?。理解這個(gè)概念需要你對「系統(tǒng)可能的狀態(tài)」重新思考，一個(gè)變量（比如你的考試成績）經(jīng)典的物理狀態(tài)可能是幾個(gè)值（90分和91分），而量子力學(xué)中可能的物理狀態(tài)則是這幾個(gè)值張成的（復(fù)投影）線性空間，這樣的狀態(tài)不僅包含一組基（90分和91分）上的概率（比如20%和80%），甚至還有它們的相對相角，這顯然已經(jīng)不是經(jīng)典的概率描述可以概括的 。
理解這樣一個(gè)東西，難點(diǎn)在于——如果你不用它去做計(jì)算，那么它的意義只依賴于測量詮釋，不談詮釋的話你不理解它，而要談詮釋的話就會(huì)陷入無休止的哲學(xué)思辨中 。這就是為什么物理學(xué)家面對這個(gè)問題常說「shut up and calculate」，只有深入計(jì)算后才能從詮釋以外的角度體會(huì)疊加態(tài)的本質(zhì) 。所以我雖然給出了疊加態(tài)的概念，你仍然不知道它是什么，我也無法告訴你它是什么，我只能告訴你它不是什么 。這也是為什么我在上面說你們努力接受就好了 。
這樣的狀態(tài)對于微觀粒子來說是常態(tài)，但當(dāng)粒子數(shù)增加時(shí)系統(tǒng)會(huì)傾向于一組基，而基矢間的疊加變得不穩(wěn)定——比如生與死這組基，也就是說宏觀疊加態(tài)存在，但是系統(tǒng)很難被放到這樣的態(tài)上去 。目前的量子計(jì)算工程努力地構(gòu)造「貓態(tài)」，也僅僅是得到幾十或上百個(gè)粒子之間的糾纏（一種非定域的疊加），而真正的「宏觀」則涉及阿伏伽德羅常數(shù)這么多的粒子 。所以薛定諤貓態(tài)之所以荒謬，并不是因?yàn)樗豢赡艽嬖?，而是因?yàn)樗y以實(shí)現(xiàn)以至于我們都沒有見過 。
就好像經(jīng)典物理中的低熵態(tài)，原則上是存在于相空間的，但是統(tǒng)計(jì)上它是極難發(fā)生的 。當(dāng)年發(fā)展出熱力學(xué)的統(tǒng)計(jì)詮釋時(shí)可能也有人說「為什么沒有人見過盒子里的氣體全部自動(dòng)縮到了一個(gè)角落？」我認(rèn)為薛定諤的貓也是類似的思想實(shí)驗(yàn) 。
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