丹凤千字科普：薛定谔的猫解释了什么（详细资料介绍）

薛定谔的猫：量子力学的思想实验深度解析

被称为薛定谔的猫的思想实验，无疑是量子力学领域最为知名同时也最富争议的概念之一。这一实验由奥地利物理学家埃尔文施罗德在1935年提出，为我们深入探索物质现实提供了独特的视角。

根据量子学界的普遍认知，爱因斯坦等伟大物理学家在探索亚原子领域时，已经意识到量子实体表现出的行为极其怪异。丹麦物理学家尼尔斯玻尔提出，粒子在被测量之前并不具备明确特性，而是存在于所谓的状态叠加中，例如电子的自旋方向就有50％的几率向上，50％的几率向下。

爱因斯坦对于这种模糊的解释持保留意见，他想知道宇宙是如何知道有人在测量某物的。为了强调这种困惑和荒谬性，薛定谔提出了他的猫的思想实验。实验设定是一个密封的盒子里有一只小猫和一系列装置，包括一个放射性样本、一个盖革计数器和小瓶。在未被观测的情况下，猫的状态是生和死的叠加。

图解：令人惊奇的薛定谔的猫叠加状态 图源：XXJ摄影网。

薛定谔的猫实验揭示了量子世界与日常经验之间的鸿沟。科学记者亚当贝克尔在他的书《什么是真实的》中探讨了这个话题，指出量子物理学中的原子如何创造出我们所看到的世界仍然是个谜。这项思想实验揭示了玻尔对于现实解释的奇异之处，特别是在量子领域与日常领域之间缺乏清晰的界限这一点上。

不过从20世纪70年始，研究人员开始揭示量子纠缠现象，即两个或多个粒子之间存在一种特殊的联系。这种现象已经被应用于新兴的量子计算领域，有望带来远超当前技术的计算机。近年来，科学家们已经成功地创造出现实版的薛定谔的猫，用实验证明大型物体也可以处于奇异的量子状态。一次实验中，加州大学圣巴巴拉分校的科学家们甚至将多达2000个原子群同时置于两个不同的地方，进一步模糊了微观和宏观之间的界限。最近的进展还包括格拉斯哥大学的研究人员用特殊相机拍下纠缠光子的照片。尽管关于量子世界的理解仍存在争议，但薛定谔的洞见已经激发了大量的研究，并在未来继续产生深远影响。

图解：量子物理学的发展：现实版薛定谔的猫的实验 图源：dy.163

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