薛定谔发表的重要论文

哥尔哈根派与量子理论派最激烈的争论与薛定谔的猫有关。薛定谔在1935年发表了一篇论文，题为《量子力学的现状》,在论文的第5节，薛定谔描述了那个常被视为恶梦的猫实验:哥本哈根派说，没有测量之前，一个粒子的状态模糊不清，处于各种可能性的混合叠加.比如一个放射性原子，它何时衰变是完全概率性的。只要没有观察，它便处于衰变/不衰变的叠加状态中，只有确实地测量了，它才随机选择一种状态而出现。那么让我们把这个原子放在一个不透明的箱子中让它保持这种叠加状态。现在薛定谔想象了一种结构巧妙的精密装置，每当原子衰变而放出一个中子，它就激发一连串连锁反应，最终结果是打破箱子里的一个毒气瓶，而同时在箱子里的还有一只可怜的猫。事情很明显：如果原子衰变了，那么毒气瓶就被打破，猫就被毒死。要是原子没有衰变，那么猫就好好地活着。 原子核的衰变是随机事件，物理学家所能精确知道的只是半衰期——衰变一半所需要的时间。如果一种放射性元素的半衰期是一天，则过一天，该元素就少了一半，再过一天，就少了剩下的一半。但是，物理学家却无法知道，它在什么时候衰变，上午，还是下午。当然，物理学家知道它在上午或下午衰变的几率——也就是雌猫在上午或者下午死亡的几率。 如果我们不揭开密室的盖子，根据我们在日常生活中的经验，可以认定，雌猫或者死，或者活。这是她的两种本征态。但是，如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫，则只能说，她处于一种活与不活的叠加态。我们只有在揭开盖子的一瞬间，才能确切地知道雌猫是死是活。此时，猫的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态。 量子理论认为：如果没有揭开盖子，进行观察，我们永远也不知道雌猫是死是活，她将永远到处于半死不活的叠加态。这与我们的日常经验严重相违，要么死，要么活，怎么可能不死不活，半死半活？ 薛定谔挖苦说：按照量子力学的解释，箱中之猫处于“死－活叠加态”——既死了又活着！要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。（请注意！不是发现而是决定，仅仅看一眼就足以致命！）正像哈姆雷特王子所说：“是死，还是活，这可真是一个问题。”只有当你打开盒子的时候，迭加态突然结束（在数学术语就是“坍缩（collapse）”），哈姆雷特王子的犹豫才终于结束，我们知道了猫的确定态：死，或者活。哥本哈根的几率诠释的优点是：只出现一个结果，这与我们观测到的结果相符合。但是有一个大的问题：它要求波函数突然坍缩。但物理学中没有一个公式能够描述这种坍缩。尽管如此，长期以来物理学家们出于实用主义的考虑，还是接受了哥本哈根的诠释。付出的代价是：违反了薛定谔方程。这就难怪薛定谔一直耿耿于怀了。 问题出来了：为什么“打开箱子”会使得波函数发生坍缩？难道是“打开箱子”这个动作引起的波函数变化影响到了原来的二重叠加？还是我们压根就不可能观测到叠加现象？ 如果是后者，那么有一个现象是我们必须了解的：我们所看到的一切景象，其实都是波函数的叠加状态。好比一个和量子力学不沾边，但是有很贴切的例子：我们的眼睛，看到的都是立体的景象，其实就是两眼看到的平面在脑海中叠加的产物。如果你把食指放在鼻梁上，然后缓慢的向前移动，你会看到：明明是一根食指，却变成了两根。随着食指离鼻梁越来越远，“两个食指”逐渐归于一根。这个现象就是叠加，你完全能够观测到。 那看来原因好像就是前者。实际上，科学家也确实成功的观测到了薛定谔猫态： 美国科学家宣布，他们成功让6个铍离子系统实现了自旋方向完全相反的宏观量子叠加态，也就是量子力学理论中的“薛定谔猫”态。 根据量子力学理论，物质在微观尺度上存在两种完全相反状态并存的奇特状况，这被称为有效的相干叠加态。由大量微观粒子组成的宏观世界是否也遵循量子叠加原理？奥地利物理学家薛定谔为此在1935年提出著名的“薛定谔猫”佯谬。 “薛定谔猫”佯谬假设了这样一种情况：将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率，如果镭发生衰变，会触发机关打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死；如果镭不发生衰变，猫就存活。根据量子力学理论，由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。显然，既死又活的猫是荒谬的。薛定谔想要借此阐述的物理问题是：宏观世界是否也遵从适用于微观尺度的量子叠加原理。“薛定谔猫”佯谬巧妙地把微观放射源和宏观的猫联系起来，旨在否定宏观世界存在量子叠加态。然而随着量子力学的发展，科学家已先后通过各种方案获得了宏观量子叠加态。此前，科学家最多使4个离子或5个光子达到“薛定谔猫”态。但如何使更多粒子构成的系统达到这种状态并保存更长时间，已成为实验物理学的一大挑战。

我认为猫不存在不死不活的状态，猫只有被毒死和无毒而活两种情况。所谓的不死不活只是人在不打开箱子时的一种主观的不确定性，因为人不知猫是死是活。这并不能决定或改变箱子里的猫死或活的客观事实。以人主观上的不知猫的死活而得出猫处于不死不活的叠加态的客观事实，不妥。

主要上说，是你的切入点错了，薛定谔的猫讨论的是量子理论中态叠加的问题，整个问题是客观的，而引入的猫是薛定谔主观的想法，也可以是猪啊狗啊什么的，至于其中动物的死活则是实验结果的一个客观事实，没有打开箱子之前客观上就是不知道是死是活。再看一下百度百科吧：把一只猫放进一个封闭的盒子里，然后把这个盒子连接到一个包含一个放射性原子核和一个装有有毒气体的容器的实验装置。设想这个放射性原子核在一个小时内有50%的可能性发生衰变。如果发生衰变，它将会发射出一个粒子，而发射出的这个粒子将会触发这个实验装置，打开装有毒气的容器，从而杀死这只猫。根据量子力学，未进行观察时，这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态，但是，如果在一个小时后把盒子打开，实验者只能看到“衰变的原子核和死猫”或者“未衰变的原子核和活猫”两种情况。薛定谔在1935年发表了一篇论文，题为《量子力学的现状》，在论文的第5节，薛定谔描述了那个常被视为恶梦的猫实验：哥本哈根派说，没有测量之前，一个粒子的状态模糊不清，处于各种可能性的混合叠加。比如一个放射性原子，它何时衰变是完全概率性的。只要没有观察，它便处于衰变/不衰变的叠加状态中，只有确实地测量了，它才会随机的选择一种状态而出现。那么让我们把这个原子放在一个不透明的箱子中让它保持这种叠加状态。现在薛定谔想象了一种结构巧妙的精密装置，每当原子衰变而放出一个中子，它就激发一连串连锁反应，最终结果是打破箱子里的一个毒气瓶，而同时在箱子里的还有一只可怜的猫。事情很明显：如果原子衰变了，那么毒气瓶就被打破，猫就被毒死。要是原子没有衰变，那么猫就好好地活着。 如果我们不揭开密室的盖子，根据我们在日常生活中的经验，可以认定，此猫或者死，或者活。这是她的两种本征态。但是，如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫，则只能说，她处于一种活与不活的叠加态。我们只有在揭开盖子的一瞬间，才能确切地知道此猫是死是活。此时，猫的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态。量子理论认为：如果没有揭开盖子，进行观察，我们永远也不知道此猫是死是活，她将永远到处于半死不活的叠加态。这与我们的日常经验严重相违，要么死，要么活，怎么可能不死不活，半死半活？

从1926年1月26日到6月22日，薛定谔接连发表了6篇关于量子力学的论文，这些论文融玻尔理论、海森堡矩阵力学、哈密顿相似关系和德布罗意波理论为一炉，从而使波动力学成为一个有效的完整体系。

为什么要研究那个变态的理论==在这个理论里面，存在三个主体。一，实验者，你，二，实验对象，猫，三，客观因素，假设是我（取代原子衰变）。现在我有一个盒子，里面装了一只猫，我让你猜那只猫是活的是死的，你猜活的，我就弄死那只猫，你猜是死的，我就让那猫活着出来，当然可以是你认为那只猫是活的，我就让那猫活，你认为那只猫是死的，我就弄死它，而且，这猫也可能不受我影响，突然死了，或者怎么弄也不死。在猫没有从盒子里面拿出来的时候，我们了解到的是，放进盒子的时候，猫是活着的。而把猫拿出来之后，我们也可以确切的知道，猫活着，或者死了这两种结果。可是猫在盒子中的时候，因为你的不确定，还存在我的潜在影响，还有猫自身的未知，整体来说，那只命悬一线的猫，就是一个实验牺牲品，实验不结束，它就可以一直活着，可是实验如果需要结束了，它到底是活着还是死了，就不好说了。所以，在你举例的时候，你考虑到，我手里有一个硬币，让你猜，是有，还是没有，你说你是不确定的，可是你没有考虑到，我可能会根据你的判断，作弊。你可以想象一下，让你猜硬币的人，是刘谦，他在你面前将一枚硬币，放在手里面，然后让你猜，硬币还在不在。首先确定的是，硬币是在你眼前放在他手里面的，在放置的一瞬间，硬币是存在的。可是他把手打开的时候，结果可存在，也可能消失，可能跟你预测的结果，一样，也可能正好相反。薛定谔的猫，是一场允许出千的博弈。而且薛定谔的猫，一般都很强调活体样本的。比如实验题是猫，而不是说。某一个化学反应，如果条件充足，他就能够成功，如果条件不充足，就不能成功，可是在一个潜在条件充足可能性的环境下，我们并不能确切的预见到实验是否成功，我们之知道，实验对象在放置进入那个环境的放置时，他还是他本身，不明确他是不是会随着实验的成功或者失败，状态有所改变。薛定谔的猫，是很强调那只猫的==薛定谔是个大变态，哼。