薛定谔的猫的思考

薛定谔的猫:

把一只猫关闭在一个封闭的铁容器里面,并且装置以下仪器,在一台盖革计数器内置入极少量放射性物质,在一个小时内,这个放射性物质至少有一个原子衰变的概率为50%,它没有任何原子衰变的概率也同样为50%。假如衰变事件发生了,则盖革计数管会放电。通过继电器启动一个榔头,榔头会打破装有氰化氢的烧瓶。经过一小时后,假若没有发生衰变事件,则猫仍旧存活,否则发生衰变,这套机构被触发,氰化氢挥发,导致猫随即死亡。用以描述整个事件的波函数,竟然表达出了活猫与死猫各半纠合在一起的状态。

会不会量子力学这套理论,只适用于微观态的,微观态的规律可能会在涉及宏观态的物体的时候会出现改变(即量子领域的规则和宏观领域的规则之间会有一个临界线)。因为各种宏观事物,本质上也是由微观粒子组成的,如果没有临界线的话,宏观事物由于微观尺度下的魔幻规则,应该会持续处于不确定性中。而这个又是与我们认知的事实相矛盾的。【这里逻辑其实不严密,因为宏观态是持续处于被观测的状态的,所以能一直保持坍塌的确定状态。而不被观测到的物体,你又无法确认是否处于叠加态还是确定的状态。有点类似心学,当你的厨房里没有任何人在观测的时候,你怎么能确定你的厨房是存在的呢?正如一些游戏的某一块场景或地图,当没有一个玩家在观测时候,是不会生成的(有的游戏的系统或引擎是通过你的视角生成画面的,你没看到的地方如后背的场景,是不会生成的)】

所以有可能是在薛定谔的这个思想实验中,从衰变到猫死之间的某一步,在不观测的情况下的确是存在叠加态的,而下一步就是宏观的非量子力学领域。所以猫不会处于死和不死的叠加态,而是某一个步骤处于叠加态。只有当观测时,波函数坍塌了,那个步骤确定了,才会发生下一步。

因此,假设实验有可能真的做出来,有可能是打开盒子观测的时候,要么刚好看到锤子落下,要么锤子一直保持,不会落下。

可能有这么一个疑问,打开盒子的时候,观测的不是粒子是否衰变本身,而是粒子是否衰变导致的结果。属于间接观测。是否使其状态坍塌呢?我觉得是会影响的(虽然这个是废话,从题目逻辑角度,这个设定是默认的,不然也不会说只有打开盒子才能确认,不过还是想写出自己的思考,当作思维练习)。

双缝干涉实验:向双缝发射足够多的电子,打到一个墙上,不直接观测(看每个电子通过缝隙的时候是否是粒子),而是直接看最后的结果,显示是多条纹,即显示是波的性质。而当直接观测的时候,电子就会展示为粒子的性质,最后墙上是双条纹。更吊诡的是双缝干涉延迟实验,按道理说粒子已经通过双缝,一切已成定局。但是当你在计算过粒子已经通过双缝之后再进行观测,无论多少次,得到的结果都是两条条纹。而且就算一开始有观测,只要粒子在打中墙之前停止观测,最后也是多条纹。这就意味着,直接观测与否(无论电子是否已经通过了双缝)决定最终结果:直接观测电子会是粒子状态,不直接观测粒子会是波状态。也能说明间接观测(看是否打在墙上)会导致结果确认,也可以说影响了结果,让其状态坍塌了,因为一旦打在墙上了,再去看,也不会影响条纹。

因此对于刚刚那个打开盒子(间接观测),是会导致原子的状态坍塌为确定性的。

此猜想为小白级辣鸡看过一点科普视频之后的瞎想,本人对坍塌,波函数,这些定义了解都极其浅薄,只是为了做个思维体操。

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