粒子 神打脸,薛定谔为了干翻量子力学放出的猫撂倒了自己还有爱因斯坦( 二 )
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但普朗克指出,不能用任意小量的光,至少要用一个光子,而这个光子会扰动粒子,并以一种不能预见的方式改变粒子的速度。
如果要想测定一个粒子的精确位置的话,那么就需要用波长尽量短的波,这样的话,对这个粒子的扰动也会越大,对它的速度测量也会越不精确;如果想要精确测量一个粒子的速度,那就要用波长较长的波,那就不能精确测定它的位置。
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总结来说,你选择以确定电子位置的实验本身,就导致了你无法对电子的动量进行精密的测量!玻尔为首哥本哈根派认为,这一测不准原理是自然界固有的不确定性导致的!
简而言之,人类并不能获得实在世界的确定的结果,只能由这次测量推测下一次测量的各种结果的分布几率,而无法对事物在两次测量之间的行为做出具体描述。
哥本哈根诠释的三大核心原理,前两者摧毁了经典力学构建的严格因果性,互补原理和不确定原理又合力捣毁了世界的绝对客观性。量子力学构建了一个前所未有的世界,它与我们的常识相违背,与我们所看见的宏观世界格格不入。但是,它却能够解释量子世界一切不可思议的现象。
在一起互相研究交流的哥本哈根学派众人
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但哥本哈根诠释恰恰也是爱因斯坦的相对论所无法接受的,相对论虽然推翻了牛顿的绝对时空观,却仍保留了严格的因果性和决定论。
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为此他说了一句非常经典的话:“上帝并不是跟宇宙玩掷骰子游戏。”
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两个人有趣的回击
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1935年,已经在和玻尔论战中败北三次的爱因斯坦发表论文,直言道:“ 物体应该有实在的要素——准确的数值和性质,然而量子理论仅仅给出了概率 。”
爱因斯坦领导下的哥本哈根反对派,薛定谔是其中的一员大将,虽然他永远打着反对量子力学的旗号,可是每次的反击都是在为量子力学添砖加瓦,对量子力学的完善和成熟发挥了重要作用,堪称爱因斯坦旁边的“猪队友”,数次帮助玻尔撂翻了爱因斯坦。
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比如这次,薛定谔同样对爱因斯坦的论文表示极大的支持。
薛定谔表示“公开地要求那些武断的量子力学支持者们解释我们曾在柏林热切讨论过的东西”。爱因斯坦与玻尔相识于柏林,他们两人就是在这里开始产生分歧,当时薛定谔也在。
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仅仅十天后,爱因斯坦就给薛定谔写了一封回信说“这场沉浸在认识论中的闹剧可以休矣”。
而在这份信中,爱因斯坦举了这样的一个例子:两个一模一样的密闭盒子,在其中一个盒子中放入一个球,在打开任一盒子之前,按常理来说,在第一个盒子中找到球的概率应该是50% 。但爱因斯坦并不认为这是一个完备的描述,他相信在原子领域一定有一个合适的理论,可以计算出一个确切的数值。在他看来,仅仅计算出概率还远远不够。
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我和大家说一下,正如前面所言,爱因斯坦用找到球的概率来指代量子力学,而他按照自己创立的相对论观点则认为可以计算出一个确切的数值。
受这封信的启发,物理史上的最强神兽薛定谔的猫诞生啦,他是薛定谔用来反击量子力学的终极武器。
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薛定谔的猫是指在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。
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根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。但是在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后才能够知道。
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