薛定諤是奧地利著名的物理學(xué)家，1926年薛定諤提出了著名的薛定諤方程，為量子力學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1933年埃爾溫薛定諤因薛定諤方程獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1935年薛定諤提出的有關(guān)貓生死疊加的著名思想實(shí)驗(yàn)，也就是薛定諤的貓。他試圖從宏觀尺度闡述微觀尺度的量子疊加原理的問(wèn)題。這一思想實(shí)驗(yàn)巧妙地把微觀物質(zhì)在觀測(cè)后是粒子還是波的存在形式和宏觀的貓聯(lián)系起來(lái)，以此求證觀測(cè)介入時(shí)量子的存在形式。

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如果你對(duì)這些科學(xué)不感興趣，不想被這只貓給“整死”，那么建議你不要看此文。

首先我所說(shuō)的被薛定諤的貓給害死，并非是害了性命，主要是指精神上的考驗(yàn)。因?yàn)榱孔恿W(xué)的出現(xiàn)讓現(xiàn)今的人對(duì)宇宙產(chǎn)生了嚴(yán)重的質(zhì)疑，產(chǎn)生了無(wú)限的遐想......

那么什么是量子力學(xué)呢，什么又是薛定諤的貓呢？為什么要研究量子力學(xué)，針對(duì)這些問(wèn)題我們一一去理清楚他們的來(lái)龍去脈。此文帶你零基礎(chǔ)了解量子力學(xué)！

量子力學(xué)是描述微觀物質(zhì)（原子、亞原子粒子）行為的物理學(xué)理論，量子力學(xué)是我們理解除萬(wàn)有引力之外的所有基本力（電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用）的基礎(chǔ)。那么什么又是量子，為什么要去探索這些微觀的作用力呢？

這里先說(shuō)一個(gè)題外話，我們對(duì)這個(gè)世界的認(rèn)識(shí)是源于我們的五官，然而我們五官所能感受到的全部都是宏觀的世界。比如我們想要知道人物的特性，僅憑五官?gòu)暮暧^的世界去了解，是很難弄清楚人的一些具體特性的，比如人為什么要吃飯，為什么會(huì)生老病死等。那么我進(jìn)入微觀的世界，從組織到分子再到細(xì)胞，去弄清楚細(xì)胞的特性就能得出人所具有的特性。所以一些生物實(shí)驗(yàn)基本都是研究最小單位細(xì)胞，從而去推理出生命的屬性。

對(duì)于宇宙的探索也是如此，為什么是研究量子而不是粒子或夸克呢？首先得分清楚量子和電子中子質(zhì)子可不是一個(gè)意思。容易混淆是因?yàn)榉g的緣故，我們把微觀的單位基本都翻譯成某某子，而量子是指“量元化的”，量子是一個(gè)在物理學(xué)中常用到的概念，指一個(gè)不可分割的基本個(gè)體。量子它有可能是若干個(gè)離子組成。你可以簡(jiǎn)單理解成，所謂量子就是研究物質(zhì)世界和能量世界的中間環(huán)節(jié)的。

研究量子力學(xué)我們可以知道這個(gè)世界究竟是怎樣運(yùn)行的。根據(jù)量子力學(xué)的探究，微觀粒子總是處于多種狀態(tài)的疊加態(tài)。在最早人們開(kāi)展光子和電子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)單個(gè)光子或電子總會(huì)莫名其妙地同時(shí)通過(guò)兩條縫，也就是說(shuō)單個(gè)光子或電子在過(guò)雙縫時(shí)，處于同時(shí)經(jīng)過(guò)左縫和右縫的疊加狀態(tài)。而當(dāng)人們?cè)噲D觀測(cè)到底是怎樣一種疊加狀態(tài)時(shí)，光子或電子會(huì)瞬間退化為單個(gè)粒子狀態(tài)?？傊?，讓人無(wú)法觀測(cè)。

于是薛定諤提出了著名的貓實(shí)驗(yàn)思想，在一個(gè)盒子里有一只貓，以及少量放射性物質(zhì)。之后，有50%的概率放射性物質(zhì)將會(huì)衰變并釋放出毒氣殺死這只貓，同時(shí)有50%的概率放射性物質(zhì)不會(huì)衰變而貓將活下來(lái)。

根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)，在盒子里必將發(fā)生這兩個(gè)結(jié)果之一，而外部觀測(cè)者只有打開(kāi)盒子才能知道里面的結(jié)果。在量子的世界里，當(dāng)盒子處于關(guān)閉狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)則一直保持不確定性的波態(tài)，即貓生死疊加。貓到底是死是活必須在盒子打開(kāi)后，外部觀測(cè)者觀測(cè)時(shí)，物質(zhì)以粒子形式表現(xiàn)后才能確定。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)旨在論證量子力學(xué)對(duì)微觀粒子世界超乎常理的認(rèn)識(shí)和理解，可這使微觀不確定原理變成了宏觀不確定原理，客觀規(guī)律不以人的意志為轉(zhuǎn)移，貓既活又死違背了邏輯思維。

薛定諤的貓是諸多量子困惑中有代表性的一個(gè)。一只貓被封在一個(gè)密室里，密室里有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個(gè)錘子，錘子由一個(gè)電子開(kāi)關(guān)控制，電子開(kāi)關(guān)由放射性原子控制。如果原子核衰變，則放出阿爾法粒子，觸動(dòng)電子開(kāi)關(guān)，錘子落下，砸碎毒藥瓶，釋放出里面的氰化物氣體，貓必死無(wú)疑。

原子核的衰變是隨機(jī)事件，物理學(xué)家所能精確知道的只是半衰期

標(biāo)題名稱(chēng)：暗物質(zhì)是什么(薛定諤的貓為什么恐怖)
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