薛定谔的猫到底死了吗？量子力学的解释错误

哥本哈根的解释在量子力学中处于正统地位，其巨大成就是不可否认的。 根据数学形式系统，经验描述和量子力学的物理解释之间的关系，可以很好地保持逻辑自洽性。 但是，哥本哈根的解释并非无懈可击。 许多物理学家对此提出了质疑。 哥本哈根学派中还存在明显的争议，例如海森堡，保利和玻尔。 哥本哈根学派以外的评论家的主要代表是爱因斯坦及其创始人薛定谔r和德布罗意。

当量子力学应用于宏观与微观交界处的时候，量子力学中会出现一个叫做“薛定谔的猫”的佯谬，“薛定谔的猫”是奥地利物理学家薛定谔设计的一个理想试验，这只可怜的猫被关在一个密室里头，这个里头装有食物和毒药，毒气瓶上装有一只锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关由放射性原子控制，原子核衰变就会放出放射性物质，放射性物质接触到电子开关就会导致电子开关被开启，锤子就会把毒气瓶打破，释放出毒气，这只猫将死在密室里。根据日常生活中的经验，这只猫不是死就是活，但是用量子力学来分析，原子核衰变和不衰变是两种状态，当我们对这个原子进行测量，亦即观察这只猫的死活的时候，这个原子由混合态坍缩到任意本征态，而在未观察这只猫的状态之前，它是处于一种既死又活的状态，称为“薛定谔猫态”，这种状态与我们的日常经验相去甚远，简直难以理解。

薛定谔理想实验

薛定谔说：“按照量子力学的解释，密室中的猫处于死-活的叠加态，要等到打开箱子看一眼我们才能知道猫的死或者活，不是我们发现猫死了还死活了，而是起到了决定性影响”。这里显然已经将主观的参与带入了猫的生死决断过程。猫的死活不是独立于观察者的观测行为，而是依赖于“主观的介入”，物质世界难道真的由我们的主观所决定？还是物质世界与主观之间不存在谁是第一性，两者都可以相互影响的问题？还是这种“薛定谔猫态”本身就是量子力学的解释错误所导致的？

量子力学的解释错误

按照哥本哈根这种解释，当我们测量这个系统的时候，系统会立刻坍塌为叠加态的某种本征态，而原来的叠加态不复存在，当这个密室处于密闭状态的时候，密室里的状态为衰变的原子（死去的猫）与还没有衰变的原子（活着的猫）两种状态的叠加态，当密室的门被打开的时候，波函数坍缩为其中任何一种可能的状态。对于玻尔来说，他并不认同这个波函数坍缩发生在观测之时，而是在密室的门打开之前这只猫不是死的就是活的了。

玻尔认真分析了这样一个问题，认为仪器与微观客体之间存在着不可控制的相互作用，他曾经利用一个相角来表示仪器与粒子相互作用的影响，在每个测量以后的波函数后面添加一个相因子，最后必然出现两个干涉项带有相因子，由于这两个相因子是无规的，值迅速地在之间变动，两列波相干过程中，我们观察到的自然是其平均值，由于相因子可以任取，故而平均值为零，所以干涉项相互抵消变为零，也就相当于坍缩到了任意一个本征态。这种任意的相角是怎么引入的，为什么会出现这样的任意相角，这都是值得深思的。有人认为这是又不确定关系导致的，可是无法从不确定关系导出这个任意相角。

薛定谔的猫到底死了吗

薛定谔的猫旨在否定宏观世界存在量子叠加态，可是随着科学技术的发展，科学家们已经能够制造出某些宏观状态下的量子叠加态，比如2010年阿龙·奥康奈尔制造出了世界上第一台量子机器，它能够处于振动态与非振动态的叠加，这个共振器里含有约个原子，还有德国马克斯·普朗克量子光学研究所提议可以制造出流行性感冒病毒的薛定谔猫态等。自薛定谔时代开始，很多的物理学家就给出了除正统哥本哈根学派解释以外的很多量子力学诠释，对于这个叠加态和波函数坍缩的问题给出了不同的解释。

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