量子力学启蒙-12薛定谔的猫死了吗?
大家好,今天我们讲量子力学的第十二集,著名的薛定谔的猫。在前面几集中,我们谈到了量子力学的一些基本原理、不确定性原理呀、暴力不相容原理呀,其中呢还谈到了特别特别重要的一个应用,就是激光。今天我们就回到量子力学本身的问题上来。呃这个本身的问题呢当然以薛定谔猫为代表来做一次展开。根据玻尔。海森堡、波恩等人的观点,也就是所谓的哥本哈根学派。基本粒子呢一般会处于一个量子态,它处于一个量子态的时候呢,位置是不确定的。当然也有一些特别的量子态,在这些特别的量子态中呢位置是确定的。也就是说当电子处于某个位置的时候,这是代表了一个量子态,处于另外一个位置,所代表了另外一个量子态。
但是量子力学呢有一个特别重要的一个基本性质,也就是说这个量子态可以叠加起来。比如说电子处于位置一和处于位置二的两个态是可以叠加起来的。当电子处于这个叠加态中的时候呢,它的位置就有可能在位置一,也有可能在位置二,在这个时候呢它的位置就开始不确定了。当然我们也还可以把更多的不同的位置的量。才都叠加起来。这样的话呢根据波恩的说法呢,这个例子啊在很多不同的位置呢有一定的几率就是有这个波函数来描述。我们知道,呃薛定谔呢是发明波函数发明波函数所满足的。叙利亚方程的那个人啊他一直不接受波恩的解释,他认为呢这个波函数啊量子态啊代表的不是电子的具体的状态,不是电子的真是状态。
而电子真实状态呢其实还是像我们日常生活经验里面的那些基本例子,就是它有固定的轨道、固定的位置,在任何一个时刻有固定的位置。就是以薛定谔和爱因斯坦为代表。这个传统的经典的观点呢一直在跟哥本哈根学派的论战意志。是从一九二五年、一九二六年论战到一九三五年。到了一九三五年呢,爱因斯坦和他的朋友们就设想了所谓的ep二实验,也就是爱因斯坦、波多尔斯基如生实验。在这个实验呢我们知道就是爱因斯坦试图通过这个实验说,其实基本粒子是都有准确的位置和数的,只不过是呢啊我们测一个基本粒子的时候啊,我们的实验手段不够好,所以呢我们就测不出来。一九三五年e p r提出这个实验的时候呢,很快就被薛定谔在杂志上看到过。于是呢薛定谔就设计了一个更加有名的理想实验……