盒子里的猫

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“企鹅科普（第一辑）（.shg.tw）”

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盒子里的猫

1935年，埃尔温·薛定谔提出了科学上最著名的思想实验之一，更是凸显了量子力学的奇异之处。

他说如果把一只猫关在一个装有放射性物质的盒子里，盒子里放着致命的毒药，放射性物质如果衰变并释放出粒子，毒药就会瞬间弥漫整个盒子，那么这只猫是死是活呢？

量子力学告诉我们，我们无法知道放射性原子衰变的确切时刻。

因此当盒子密闭时，我们只能依靠概率对结果进行判断，以此决定猫是否还活着。

我们必须把粒子描述为同时处于释放和不释放状态，即它存在于量子“叠加”

态中。

既然猫的生死依赖于一个量子事件，它也必然同时是死的和活的。

只有打开盒子看的瞬间才会“强迫”

猫“选择”

死或生。

这有点像事先不知道别人送你什么生日礼物，打开盒子才知道。

两者真的有什么不同吗？这难道真的只是一场形而上学的辩论吗？

解决这一问题有个巧妙的方法，即假设这样的量子叠加只存在于原子尺度，并在一个被称为“退相干”

的效应中“泄漏”

出去，退相干效应发生于微小的、孤立的量子系统被迫与其周围环境接触时。

所以一旦接触到像猫这样由数万亿个原子组成的宏观大型物体，这种叠加态就不复存在了，猫以及和猫一样的其他宏观事物永远不可能处于量子叠加状态。

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