所谓塌陷只是一个比喻,只是说在没有观察之前我们不知道被观察物的状态,并不是说那只猫既死又活,而是说我们不知道那猫的死活而已,我们只知道那猫死活的一个概率。打个简单的比方吧,当一枚翻滚的硬币在空中落下的时候,如果我们用手去接住,硬币可能是正面朝上,也可能是背面朝上,没接之前,我们不能确切说出哪一面朝上(但我们知道各面朝上的概率),但一旦接住了,硬币哪一面朝上就确定鸟。这样的不确定性并不能说明意识对硬币产生鸟任何影响,因为不管你怎么祈祷,怎么用心希望对硬币的朝向结果都没有作用的。
至于“微调问题”其实也没困惑,无神论科学家都能泰然处之。只是神棍们非要引入个上帝来解释微调问题。微调问题只不过说没有我们所知道的物理常数,则没有我们所知道的宇宙。换句话说,就是,如果这些物理常数是另外一些数值,我们会有不同的宇宙或者宇宙不能继续存在而已。这也推不出上帝的存在。
至于悖论和唯物主义,它们并没有直接的冲突。悖论是个逻辑问题,即逻辑上有矛盾东西,这和现实并没有关系,而唯物主义是世界观,是对现实的一种理解。
我想你还是没有理解“薛定谔的猫“在说什么,这里引用一篇简单的科普文章,希望提高你的认识,不要那么想当然:
“
薛定谔之猫”又名“薛定谔的猫”,是关于量子理论的一个理想实验,
薛定谔之猫的概念提出是为了解决
爱因斯坦的相对论所带来的祖母悖论,即平行宇宙之说。
背景知识 什么是薛定谔的猫?这要从头说起。薛定谔(
E.Schrodinger ,1887—1961)是奥地利著名物理学家、量子力学的创始人之一,曾获1933年
诺贝尔物理学奖,量子力学是描述原子、电子等
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规律很不一样。处于所谓“叠加态”的
微观粒子之状态是不确定的。例如,电子可以同时位于几个不同的地点,直到被观察测量(观测)时,才在某处出现。这种事如果发生在
宏观世界的日常生活中,就好比:我在家中何处是不确定的,你看我一眼,我就突然现身于某处——客厅、餐厅、厨房、书房或卧室都有可能;在你看我之前,我像云雾般隐身在家中,穿墙透壁到处游荡。这种“魔术”别说常人认为荒谬,物理学家如薛定谔也想不通。于是薛定谔就编出了这个佯谬,以引起注意。果不其然!物理学家争论至今。
实验内容 把一只猫放进一个不透明的盒子里,然后把这个盒子连接到一个包含一个放射性原子核和一个装有
有毒气体的容器的实验装置。设想这个放射性原子核在一个小时内有50%的可能性发生衰变。如果发生衰变,它将会发射出一个粒子,而发射出的这个粒子将会触发这个实验装置,打开装有毒气的容器,从而杀死这只猫。根据量子力学,未进行观察时,这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态,但是,如果在一个小时后把盒子打开,实验者只能看到“衰变的原子核和死猫”或者“未衰变的原子核和活猫”两种情况。薛定谔在1935年发表了一篇论文,题为
《量子力学的现状》,在论文的第5节,薛定谔描述了那个常被视为恶梦的猫实验:哥本哈根派说,没有测量之前,一个粒子的状态模糊不清,处于各种可能性的混合叠加。比如一个放射性原子,它何时衰变是完全概率性的。只要没有观察,它便处于衰变/不衰变的叠加状态中,只有确实地测量了,它才会随机的选择一种状态而出现。那么让我们把这个原子放在一个不透明的箱子中让它保持这种叠加状态。现在薛定谔想象了一种结构巧妙的精密装置,每当原子衰变而放出一个中子,它就激发一连串连锁反应,最终结果是打破箱子里的一个毒气瓶,而同时在箱子里的还有一只可怜的猫。事情很明显:如果原子衰变了,那么毒气瓶就被打破,猫就被毒死。要是原子没有衰变,那么猫就好好地活着。
这个理想实验的巧妙之处,在于通过“检测器-锤子-毒药瓶”这条因果链,似乎将铀原子的“衰变-未衰变叠加态”与猫的“死-活叠加态”联系在一起,使量子力学的微观不确定性变为宏观不确定性;微观的混沌变为宏观的荒谬——猫要么死了,要么活着,两者必居其一,不可能同时既死又活!难怪英国著名科学家
霍金听到
薛定谔猫佯谬时说:“我去拿枪来把猫打死!”
相关疑惑 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,此猫或者死,或者活。这是她的两种本征态。但是,如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫,则只能说,她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,才能确切地知道此猫是死是活。此时,猫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,我们永远也不知道此猫是死是活,她将永远到处于半死不活的叠加态。这与我们的日常经验严重相违,要么死,要么活,怎么可能不死不活,半死半活?
薛定谔挖苦说:按照量子力学的解释,箱中之猫处于“死-活叠加态”——既死了又活着!要等到打开箱子看猫一眼才决定其生死。(请注意!不是发现而是决定,仅仅看一眼就足以致命!)正像哈姆雷特王子所说:“To
be or not to be,that was a
question."只有当你打开盒子的时候,叠加态突然结束(在数学术语就是“坍缩(collapse)”),哈姆雷特王子的犹豫才终于结束,我们知道了猫的确定态:死,或者活。哥本哈根的几率诠释的优点是:只出现一个结果,这与我们观测到的结果相符合。
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