您可能聽說過“薛定諤的貓”,或者可能在社交場合使用這個詞來給某人留下深刻印象,但沒有意識到自己可能聽起來像個徹頭徹尾的書呆子,但很少有人真正了解薛定諤的貓的意義。
我們先從主角本人開始吧。
奧地利物理學家、理論生物學家、諾貝爾獎得主埃爾溫‧薛定諤(Erwin Schrödinger,1887-1961)是量子理論的奠基者之一。他對該領域最著名的貢獻是薛丁格的貓假設實驗,其過程有點像這樣。
一隻貓被放置在一個密封的盒子裡。
當然,這不是最好的開始,但情況會變得更糟。
盒子裡還有放射性樣本、蓋革計數器和一瓶毒藥。
“這是什麼病貓鼻煙片?”,我們聽到你的哭聲。
這是一個理論上的問題,所以請冷靜下來。
如果蓋革計數器偵測到放射性物質已經衰變,就會觸發毒藥瓶的粉碎。對弗拉芬頓海軍上將來說,這可不是什麼好消息。
然而,放射性物質有50%的機會衰變,50%的機會不衰變。弗拉芬頓上將的生存機會正在增加。
因此,回顧一下:如果放射性物質衰變並且吉格計數器發出蜂鳴聲,那麼貓就會死亡。如果它不腐爛,貓就會活下去。
然而,雖然盒子是關閉的並且貓是無法觀察到的,但沒有辦法知道......貓被認為同時是活著的和死了的。
但某物怎麼可能同時存在於這兩種狀態呢?
確實如何?除非這始終是作為假想的殭屍貓電影三部曲的開始,並進行商品推銷。
你看,這個實驗的目的是強調量子力學的「哥本哈根解釋」在應用於實際情況時的限制。
「[它]阻止我們如此天真地接受代表現實的『模糊模型』的有效性,」薛定諤寫道。 “就其本身而言,這不會反映任何不清楚或矛盾的內容。”
由尼爾斯·玻爾和沃納·海森堡提出的哥本哈根解釋說,在測量之前確實不存在確定的現實,並且物體處於稱為疊加的未定義狀態。
正如你可以想像的那樣,如果玻爾和海森堡為晚餐吃什麼而陷入困境,他們一定是一場噩夢。 “所有選項同時存在……”“哦,就選中文吧,尼爾斯。”
回到弗拉芬頓海軍上將。
由於貓在打開盒子之前是無法被觀察到的,因此貓在盒子打開之前可以處於死和活的疊加狀態,因此它要么採取死的狀態,要么採取活著的狀態。因此,在我們觀察任何事件之前,所有結果都是可能的,並且它們是共存的。實際上,這沒有什麼意義。因此,進行了實驗。
從本質上講,《薛丁格的貓》的意義在於向玻爾和海森堡豎起中指。
從物理學到流行理論
誠然,這一切都過於簡單化了——因為我不是物理學家,幾乎不能擔任記者——但薛定諤假設的不幸的小貓已經在物理學之外獲得了全新的生活。
貓已經受到流行文化的歡迎,多年來科幻小說作家們開始進行思想實驗,並將其用作情節設計或隱喻。例如,20世紀50年代發展的「多世界解釋」認為,當盒子打開時,觀察者和死而活的貓分裂成兩個現實,其中一個現實是觀察者看到一隻死貓,另一個現實是一隻貓。
因此,當你觀看無數的多元宇宙情節時——這些情節目前非常流行,尤其是在漫威電影宇宙——你要感謝薛丁格。或者當然,考慮到他們不可能都是一切同時發生我們必須完成漫威宇宙的所有作業才能了解下一部電影的內容。
在漫威的多元宇宙惡作劇之前,這項實驗曾在《巨蟒劇團》、《神秘博士》、《飛出個未來》、《豪斯宅》和《生活大爆炸》等電影中被引用,也出現在《瑞克和莫蒂》。我們不要忘記那裡有大量的表情包、T 恤和馬克杯。
對於想要拓展視野的人來說,《薛丁格的貓》可以從哲學角度來討論,並延伸到生活情境。
例如,假設您去看一下歐洲新聞文化頭版。您不確定是否應該點擊今天的審查文章,直到你與自己達成一致之前,所有可能的閱讀場景都是每一個可以存在的選項。
或者只是餵你的貓,扔掉你可能擁有的所有放射性樣本(你不是布洛菲爾德,統治世界還不是指日可待),停止烘烤你的大腦麵條,明天再見,再次重新查看。