第1个回答 2022-06-18
薛定谔提出的猫的理想实验并不是要证明什么，而是表达对波恩统计解释的不满。
微观世界中物质的运动并不能用牛顿力学去描述。德布罗意给出物质波的概念后，德拜对薛定谔说“既然是波，怎能没有波动方程？”没想到薛定谔几个月后真的给出了一个波动方程，这就是大名鼎鼎的薛定谔方程。这个方程能够很好的描述微观世界中粒子的运动，其在量子力学中的地位足以和牛顿第二定律在经典力学中的地位相媲美。薛定谔也因这个方程拿到了诺贝尔物理学奖。
薛定谔方程不是推导出来的，更像是拼凑出来的。尽管薛定谔方程非常优美地解决了微观粒子的运动，这方程的背后还有基本的问题困扰着物理学界。薛定谔给出了方程，但是他本人也不知道这个方程的意义是什么。后来波恩给出了统计解释，认为波函数模的平方代表空间某个位置找到粒子的几率。波恩的解释和实验非常吻合，波恩也因此拿到了诺贝尔物理学奖。
不过也有一些物理学家对波恩的解释不满，爱因斯坦的那句“我不相信上帝在掷骰子”就是对几率解释的不满。薛定谔本人也不满波恩的解释，为了反驳波恩，薛定谔设计了一个至今仍困扰物理学界的“薛定谔的猫”的理想实验。
实验大体是这样的，把一只猫装进一个封闭不透光的箱子里，箱子里还有一个放射性原子，一个粒子探测装置，一瓶剧毒物质，一把锤子。如果放射性物质发生衰变，粒子探测器就能接收到衰变放射出的粒子，然后发出信号让锤子打碎装着剧毒物质的瓶子，这样猫就必死无疑。如果粒子不衰变，猫就会活着。也就是说猫的状态由粒子是否衰变决定，猫存在两种状态，活态和死态。按照量子力学的态叠加原理，物理学家在测量猫的状态前，猫就处在活态和死态的叠加态，只有打开箱子测量的时候，猫才会塌缩到本征态，只能测量到活态和死态中的一种。这是和常理格格不入的，薛定谔就是用猫实验将微观和宏观联系在了一起，把量子行为拓展到了宏观世界。
随着进一步的讨论，有人还用多重宇宙解释薛定谔的猫，也有人将薛定谔的猫比作陷入爱河时的踌躇不定。薛定谔的猫也因此收获了更大的市场。不过，人们正不断努力试图做出宏观下薛定谔猫的实验，却无法看到怎样去检测是否存在多重宇宙。量子力学的随机不是决定论，也正因此，人活着才能享受拼搏、奋斗带来的惊喜。
薛定谔猫是奥地利物理学者埃尔温·薛定谔于1935年提出的一个思想实验。 通过这思想实验，薛定谔指出了应用量子力学的哥本哈根诠释于宏观物体会产生的问题，以及这问题与物理常识之间的矛盾。
薛定谔自己是这样描述薛定谔的猫的实验的：
把一只猫关在一个封闭的铁容器里面，并且装置以下仪器（注意必须确保这仪器不被容器中的猫直接干扰）：在一台盖革计数器内置入极少量放射性物质，在一小时内，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%；假若衰变事件发生了，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。经过一小时以后，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。
薛定谔的猫是一个非常著名的物理思想实验。它的意义也是非常显著的。要知道，在量子力学发展的 历史 中，很多物理学家对量子力学的怪异感到难以接受和适应。微观粒子的位置和动量不能同时精确测量，粒子可以同时处于不同的状态。相距遥远的两个粒子之间的量子纠缠可以瞬间传播。面对这些大量违背直觉的结论，当时的物理学家普遍采取一种“实用主义”的态度。即一切以符合实验数据为主，将量子现象看着只有在微观世界才会出现的既有结论强行接受，回避甚至拒绝思考量子物理背后的物质实质和理论的基础。
薛定谔的猫出现之后，量子力学中怪异的叠加状态居然一下从微观世界跑到了宏观世界，让猫处于生和死的叠加态！这个思想实验的意义也正在此处： 它将物理学家们狼狈地逼入死角，逼着他们去思考和完善量子理论所存在的问题。
相信很多人对薛定谔的猫的理论了解都是来自《生活大爆炸》这部美剧。在这部剧里，Penny就自己是否要和莱纳德交往这个问题咨询了谢耳朵，谢耳朵在回答她的问题时引用了这个理论。但是penny显然一脸困惑。
这个理论是一个理想状态下有关量子理论的实验。科学家薛定谔把一只猫放进一个不透明而且密闭的盒子里，盒子里有一个盛有毒气的玻璃瓶和一个放射性原子核构成的理想装置。一个小时之内，这个原子核有50%的可能会发生核衰变，一旦衰变，这个毒气瓶就会被打开导致猫死亡。但是你如果不打开盒子，你就不知道猫是活着还是死了。所以在打开盒子之前，这个猫既有可能是死的也有可能是活得。
我想谢耳朵引用这个理论，应该是想告诉penny，如果不去尝试和莱纳德在一起，就不会知道他们两适不适合在一起。
但是这个理论的真正意义是什么？要从薛定谔以及量子力学说起。
薛定谔（E.Schrodinger ，1887—1961）是奥地利著名的物理学家，也是量子力学的创始人之一，曾获1933年诺贝尔物理学奖，薛定谔的猫是他在1935年提出的关于量子力学的一个佯谬。这些年来许多物理学家绞尽脑汁，试图解开这个佯谬。直到最近经过一系列精巧的实验，这个问题才逐渐有了眉目。2000年7月，《自然》报道了最新的实验结果。
量子力学是有关电子、原子等微观粒子的理论，它所揭示的微观规律与日常生活中看到的宏观世界很不一样。原子的大小是10的-15次方米，原子核的大小是10的负18次方米。我们平常所能看到的一切，哪怕是最小（最短）的任何东西里面都有不是成千上万。而是数以亿亿计的原子或分子.
薛定谔的猫，则是描述量子力学“叠加态”的一个假设。
叠加态，指的是一颗粒子在同一时间可能处在两种不同的状态里。在宏观世界里，这是不可能的。比如一个人不可能既在家中又在屋外。但是在量子世界里，一个电子，可能处于这个电子云的任何位置。就好比，一个人在家中何处是不确定的。你看他一眼，他可能在任何地方——客厅、厨房、餐厅、卧室或书房都有可能；在你看他之前，就无处不在。
这个规律明显是难理解的，有的科学家甚至拒绝承认某些规律的真实性，比如著名的科学家爱因斯坦。所以薛定谔的这个虚拟实验，更像是一个“同时处于生和死两种状态的猫”的比喻，来解释这种（两种不同性质同时存在的）叠加状态。是一种现象的描述，而不是什么理论或者原理。
这个理论听起来有点像中国“方生方死”的诡辩论。但是这是宏观上的表达。量子力学是关于微观世界的物理，它的准则可能与我们所熟知的物理完全不同。
需要注意的是，在这个实验中，盒子关着的时候，我可以看作还没有对它进行观测。打开盒子的这个动作，从宏观上说可能只是“看一眼”的动作，不会发生什么变化，在微观里就是对它进行测量，相当于，从外界介入了它的状态，他的状态被改变了。
从这个理论可以看出：一切事物的状态都不是确定的，除非进行观测。也就是谢耳朵对penny说道这个理论的初衷。爱因斯坦认为，量子力学只不过是对原子及亚原子粒子行为的一个合理的描述，这是一种唯象理论，它本身不是终极真理。
薛定谔的猫是个比喻，为了解释量子力学的叠加态。
量子力学是描述微观世界的规律。微观世界之小，小得出人意料。原子的大小是10的-15次方米，原子核的大小是10的负18次方米。我们平常所能看到的一切，哪怕是最小（最短）的任何东西里面都有不是成千上万。而是数以亿亿计的原子或分子。
叠加态的意思是，一个粒子在同一时间可能处于两种不同的状态。在我们的宏观世界也是显然是不可能的。比如一个弹珠显然要么在坑里，要么在坑外。要么在这里，要么在那里。不可能同时既在这里，又在那里。但是在量子世界里，一个电子，在原子核周围的位置，却是云状分布的，他可能处于这个电子云的任何位置。
当然，当你去观测这个电子的时候，一次观测结果显然只能有一个。这也并不意味着之前它只处于这一个位置。因为在观测这时候我们必须用一个探针，比如一个光子去打他。这个光子也是携带一定能量的，因此，在观测的同时，我们实际上已经改变了他的性质。
这个规律显然是很难理解的。所以当科学家们刚发现量子世界的时候，对它的规律同样是大惑不解的，有的科学家甚至拒绝承认某些规律的真实性，比如著名的科学家普朗克和爱因斯坦。所以薛定谔发明了“同时处于生和死两种状态的猫”这个比喻，来解释这种（两种不同性质同时存在的）叠加状态。嗯，盒子关闭的时候，相当于我们还没有对它进行观测，处于未被打扰的状态。这是他既是活着的又是死的（注意并不是可能活着或者可能死了）。我们打开盒子的这个动作，也就是对它进行测量，相当于，从外界介入了他的状态，他的状态被改变了，从而坍缩到一种状态，或者是活着的，或者是死的。
科学对我们这个世界的影响很大，但是我觉得跟人生的态度并没有那么直接的关系。科学技术的产品，每个人都用到，但依然有很多人拒绝承认科学规律的真实性，也有很多人拒绝承认科学对世界观宇宙观人生观的价值。尤其是科学的规律，只是默默的存在，并且运行着，它并不直接打扰我们个人对于人生意义的看法。科学家们也并不代表他们都只有一种看法，或者同一种生活方式。这个世界是丰富多彩的，对于世界和人生的看法是多种多样的，多了解一点科学，有助于我们深刻的去认识这个世界的本质，对于人生肯定有帮助。但是这个世界是非常复杂，而且组成多样的，学习科学也并不是唯一的方式，研究科学也不是唯一的生活内容。人生意义究竟是什么样的？主要还是，每个人有自己的看法，科学对此并没有作出任何规定。
这就是我对这句话的全部理解和支持
薛定谔的猫，最初由薛定谔提出。这是一个实验，过程是这样的:一只猫放在一个封闭、不透明的盒子里，盒子里有一瓶毒气，毒气上面有一个锤子，它被一个东西固定住，它需要粒子加速才能松动。如果这个东西没有感受到粒子加速，它就不松动，猫活。感受到则反之。而盒子里刚好有一个粒子加速器，它有可能会发射粒子，猫就死了。如果没有，猫就活了。
薛定谔的意思是，如果不查看盒子，就不知道猫是死是活。所以这个猫就是又死又活的，听起来很荒谬，但是事实就是这样。所以量子纠缠很荒谬。这个时候，哥本哈根就提出了平行宇宙，他说:“这种情况会有两个宇宙，一个宇宙猫是活的，另一个宇宙猫是死的。而我们做事情的结果会分裂成许多宇宙，导致结果不一样，而这些宇宙都会因为事情而增多，这就是平行宇宙。”
举个现实中宏观的例子，你就能知道“薛定谔的猫”有多么让人匪夷所思了！
你呆在家里的客厅里，同时你的卧室里有一台电脑，你知道那台电脑肯定在那里，因为你之前一直在用它！
但按照量子理论的解释，你的电脑可能性比那里，也可能不在那里（比如在月球上），几率各有一半。你可能会提出质疑：明明就在那里，怎么可能不再那里呢？
量子力学的回答是：你不看（并非一定用眼睛看，包括监测，观测等手段）怎么知道桌子在那里？
而当你真的看看电脑确认真的在那里的时候，电脑就从“在和不在”的叠加态坍缩“本证态”，也就是坍缩为“在”的状态！
当然，以上只是宏观世界一个形象的例子，更好地让我们理解量子理论的神秘！
薛定谔的猫讲的就是类似的思想实验，在这个实验里猫的存在状态既是死的也是活的，但并非是死的或者活的，而是“死和活”的叠加态。但你观看猫到底是死是活时，你的观察行为让结果坍缩为是死的或者活的！
这说明了量子世界的诡异现象，不确定性和叠加态，微观世界里粒子可以同时出现在两个地方。这种诡异的现象当然只出现在微观世界，所以这并不意味着我们的人生毫无意义！
其实，薛定谔的猫的假说的真正意义在于用我们大家都能接受但又没办法理解的现实现象解释了我们无法了解也无法理解的量子学。
好吧，说得通俗点就是，为了让我们这类一问三不知的智障低能人类(相对于薛定谔这一类的高能玩家)能够理解薛定谔他们玩的到底是啥，而整出来的一个通俗的比喻而已。
举个例子吧，你的那个在农村的爷爷不明白什么是电脑，但知道算盘，你跟你爷爷说，电脑就相当于是好多好多个算盘，不过不是用人拨的，而是用电弄的，这样你爷爷就能理解了。
薛定谔的猫的意义就是这个，让完全不懂量子学的人能够大致知道量子学的意义，仅此而已，根本不能解释量子的叠加态什么的。跟爱因斯坦用火炉理论来解释相对论(爱因斯坦表示我没说过)，华罗庚用水桶理论解释统计学，霍金用黑洞解释时间简史，牛顿用苹果解释重力一个道理。
没办法，说真实的理论我们又不懂，怎么办，只能举个我们以为我们能够理解的例子，不然我们这种低等人类是完全不能理解高端物理学家在玩啥了。
最后我强调一点，那就是薛定谔的猫并没有任何物理意义，这仅仅就是物理学大能们为了让我们原始人能够了解他们工作的意义的一个简单现实例子而已，也仅此而已！
小小小百科全书观点！
不知道大家有没有看过一部极度烧脑的电影《彗星来的那一夜》这部电影就完美的诠释了薛定谔的猫这一理论。
薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个思想实验，试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题，巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来，以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展，薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。
薛定谔做了一个简单的实验。把一只猫被关在一个密闭无窗的盒子里，盒子里有一些放射性物质。一旦放射性物质衰变，有一个装置就会使锤子砸碎毒药瓶，将猫毒死。反之，衰变未发生，猫便能活下来。薛定谔设计了这个可怕的实验来挖苦量子理论荒唐的一面，按照量子论支持者的解释， 在打开盒子看猫之前，这只猫非生非死，而是处在典型的量子态，即活与不活叠加的离奇状态 。
再说回《彗星来的那一夜》这是一个极简主义的悬疑电影，每一次转折都是基于“薛定谔的猫”这一物理理论，这是一部真正的恐怖电影，或是心理恐怖电影，尽管其中含有暴力成分，但真正令人不安的来源是其哲学观，这一观点的关键在于人物知道自己身处在平行空间这一事实却无法理智判断自我身份的可靠性和相关联人物是否是原本的真实状态，不只是肉体的完整性，还有灵魂的完整性。影片中间多次涉及到用薛定谔的猫来验证是否是平行时空的可能性。
对薛定谔的猫这一理论感兴趣的朋友，着重推荐你们看一下《彗星来的那一夜》。建议先了解一下薛定谔的猫的理论含义再看影片。
感谢阅读。喜欢的朋友请多多关注转发支持一下。
存在是指人获取了感应信息，也就是那句著名的“你不看月亮，月亮真的不存在”。关于存在，这个概念也在不断进化发展中，原本最早的存在，对于所有动物，一定是他们感应到的；再到人出现了“观念”思维能力，存在这个概念变成了“共识信息”，既包含感应共识信息，也包含抽象共识信息，即会把当时群体人的共同认可的信息当作存在，如宗教时代，会把神当作存在，哲学时代，会把“物质”当作真实存在；科学时代早期至今，会把科学概念当作真实存在。但是科学发展到量子理论出现的时代，这种存在的定义发生了冲突：
存在，应该是去除抽象信息的感应信息的群体性共同认可。 即存在，一是感应信息，二是群体性共同认可，缺一不可。
我认为别看这个总结，或许是与人择原理相通的。
薛定谔的猫是一个思想实验：一只猫被封在一个密室里，密室里有食物有毒药。毒药瓶上有一个锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变，则放出阿尔法粒子，触动电子开关，锤子落下，砸碎毒药瓶，释放出里面的氰化物气体，猫必死无疑。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。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，猫或者死，或者活。这是它的两种本征态。
如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫，则只能说，它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，才能确切地知道猫是死是活。此时，猫构成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，我们永远也不知道猫是死是活，它将永远处于半死不活的叠加态，可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了逻辑思维。
首先需要明确一点，薛定谔的猫是一个思想实验，是通过建立一个宏观事物来表达微观属性。