題主你好。薛定諤的貓是為了諷刺哥本哈根學(xué)派解釋，本身沒有什么現(xiàn)實(shí)意義。薛定諤為了說明宏觀和微觀之間沒有哥本哈根學(xué)派所謂的那堵墻，而提出了這只貓。但是這個(gè)只貓自從來到了世界就沒有過過一天省心的日子。因?yàn)榘凑崭绫竟鶎W(xué)派的觀點(diǎn)，它是非死即活，而且是生死疊加。按照量子力學(xué)的各種詮釋，這只貓有可能各種的結(jié)局。總之，物理學(xué)家不是為了解救這只貓，而是為了解救量子力學(xué)。
關(guān)于量子力學(xué)是否適用于宏觀現(xiàn)象，是量子力學(xué)誕生以來的很重要課題。按照早期量子力學(xué)學(xué)家的觀點(diǎn)，尤其是以玻爾為首的量子力學(xué)家認(rèn)為，宏觀和微觀存在一道不可跨越的墻，微觀粒子可以同時(shí)處于各種允許的狀態(tài)上，而宏觀物體則不行。薛定諤受到愛因斯坦對量子力學(xué)質(zhì)疑的啟發(fā)，提出了一種全新的思路來質(zhì)疑哥本哈根學(xué)派。假定有一個(gè)盒子，盒子放置一個(gè)鐵錘，鐵錘下方放置一瓶毒氣，鐵錘被一個(gè)機(jī)械臂吊在空中，機(jī)械臂上有一個(gè)開關(guān)觸發(fā)器，一旦觸發(fā)，機(jī)械臂就松開鐵錘，那么鐵錘下落砸碎毒氣瓶。現(xiàn)在用一個(gè)放射性粒子發(fā)射源來控制開關(guān)，假定開關(guān)接受一個(gè)放射性粒子就會(huì)觸發(fā)。并在盒子里放一只貓?，F(xiàn)在蓋上盒子，請問在經(jīng)過放射性粒子半衰期這么長的時(shí)間以后，打開盒子，貓是死是活。這就是薛定諤的貓。薛定諤認(rèn)為，按照哥本哈根學(xué)派的說法，那么這只貓要處于生死疊加的狀態(tài)。這種狀態(tài)，宏觀是沒有的（哥本哈根說的，也就是那堵墻造成的），可是薛定諤創(chuàng)造出來了這種狀態(tài)。這就意味著哥本哈根學(xué)派的說法，自相矛盾。
不過薛定諤的實(shí)驗(yàn)存在三個(gè)值得研究的問題。
第一，哥本哈根學(xué)派所說的'測量'不一定是人的測量，盒子也可以測量。因此，在打開盒子之前，貓的狀態(tài)可能已經(jīng)塌縮了。當(dāng)然這是退相干解釋，它也是一種量子力學(xué)的詮釋，自身問題不比哥本哈根學(xué)派的少。【退相干解釋v.s.薛定諤】
第二，薛定諤的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得復(fù)雜（注意這句話在這個(gè)問題上不可以省略），但是實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)又過于理想化，就算一切真的可以像薛定諤說的那樣，貓也不一定處于疊加態(tài)，因?yàn)榱孔恿W(xué)有兩種狀態(tài)：一個(gè)是純態(tài)，一個(gè)是混態(tài)，前者是疊加態(tài)，后者是非疊加態(tài)。對于單粒子，我們能說粒子處于純態(tài)，但是對于多個(gè)粒子體系這件事情不好說。貓明顯不是單粒子體系，它可以有兩種選擇——生或死，但這兩種狀態(tài)不疊加也是完全可以的，所以薛定諤想法值得商榷?！緩?fù)雜系統(tǒng)v.s.薛定諤】
第三，薛定諤的實(shí)驗(yàn)有一個(gè)涉及動(dòng)力學(xué)的地方。那就是現(xiàn)實(shí)允不允許一個(gè)粒子的信號不被宏觀的熱漲落和真空的量子漲落所掩蓋，如果允許，那么薛定諤就是成功了；如果這件事情只能在特定條件下實(shí)驗(yàn)，那么薛定諤部分成功；如果不允許，那么薛定諤失敗了。這一點(diǎn)需要補(bǔ)充別的實(shí)驗(yàn)證明?！緷q落v.s.薛定諤】
薛定諤的貓說到底就是質(zhì)疑哥本哈根學(xué)派說的那堵墻存不存在。對此，不用薛定諤的貓我們就能證明是不存在的。證據(jù)是低溫超導(dǎo)現(xiàn)象。超導(dǎo)是一種宏觀現(xiàn)象，但是大量實(shí)驗(yàn)證明，低溫超導(dǎo)現(xiàn)象同時(shí)是一個(gè)宏觀量子現(xiàn)象，這里涉及許多凝聚態(tài)的知識，比現(xiàn)在熱的科普書里說的東西還要引人入勝。所以哥本哈根學(xué)派的觀點(diǎn)，不攻自破。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)否定了那堵墻的存在。不僅如此，退相干解釋也被實(shí)驗(yàn)否定，量子延遲實(shí)驗(yàn)說明了即使被觀測，也可以不退相干。不過也用過度擔(dān)心這些解釋就都不對，實(shí)驗(yàn)否定它們的同時(shí)，又證明了它們都存在合理性。換言之，到今天為止，量子力學(xué)的各種解釋都存在這樣那樣的被實(shí)驗(yàn)直接否定的部分，而又被實(shí)驗(yàn)證明了它們并非都不合理。沒有一個(gè)解釋是被實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)為完全正確的，也沒有被完全否定。所以像愛因斯坦那樣去質(zhì)疑量子力學(xué)的種種解釋是有必要的，雖然他質(zhì)疑的方法存在商榷的地方。因?yàn)槲覀兛偛荒堋耙蝗逵酶绫竟鶎W(xué)派，二四六用退相干，周天兒祈禱上帝”吧。
最后小編討論一下，薛定諤的貓有沒有現(xiàn)實(shí)意義。小編認(rèn)為說這個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有現(xiàn)實(shí)意義，就等于完全不理解量子力學(xué)，也不理解凝聚態(tài)物理。這么說吧，薛定諤的貓的實(shí)質(zhì)是微觀粒子的量子效應(yīng)如何過渡到宏觀層面的物理效應(yīng)，這是有巨大現(xiàn)實(shí)意義的。如果這種過渡我們無法徹底把握，那么我們的磁盤為什么會(huì)壞，我們都解釋不了。因?yàn)榇疟P的存儲(chǔ)機(jī)制是靠電子導(dǎo)致的磁效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的，這種磁效應(yīng)歸根結(jié)底是量子效應(yīng)。磁盤的損壞說到底就是因?yàn)闊釢q落導(dǎo)致磁疇的磁矩慢慢趨于各向同性。薛定諤的貓是否要把漲落考慮進(jìn)去是十分關(guān)鍵的一個(gè)問題。微觀粒子所擁有的量子效應(yīng)是否會(huì)被漲落打壓或者加強(qiáng)，是薛定諤的貓要考慮的。此外，搞清楚薛定諤的貓對我們理解宏觀世界如何形成的，有決定性的意義。物質(zhì)的凝聚過程就是微觀粒子效應(yīng)向宏觀粒子效應(yīng)過渡的過程，粒子的量子效應(yīng)在凝聚過程中到底扮演了什么角色。薛定諤的貓里放射性粒子的量子效應(yīng)扮演了殺貓犯的角色。那固體變成液體，鐵磁變成順磁，這些過程中納米級粒子的量子效應(yīng)又在扮演什么角色？它們不會(huì)是吃瓜群眾，它們都是一線當(dāng)紅演員！這些量子效應(yīng)的現(xiàn)實(shí)意義直接決定人類是否活在這里聊量子力學(xué)。
我們不理解薛定諤的貓，關(guān)鍵是我們被薛定諤狹隘的想法所局限。不僅如此，我們也被玻爾和愛因斯坦那種脫離實(shí)驗(yàn)的爭吵所蒙蔽。通過爭論來解決問題，注定要犯一個(gè)無法逾越的錯(cuò)誤。莊子在齊物論有這么一段話，我們要引以為戒
即使我與若辯矣,若勝我,我不若勝,若果是也?我果非也邪?我勝若,若不吾勝,我果是也?而果非也邪?其或是也?其或非也邪?其俱是也?其俱非也邪?我與若不能相知也.則人固受其黮闇,吾誰使正之?使同乎若者正之,既與若同矣,惡能正之?使同乎我者正之,既同乎我矣,惡能正之?使異乎我與若者正之,既異乎我與若矣,惡能正之?使同乎我與若者正之,既同乎我與若矣,惡能正之?然則我與若與人俱不能相知也,而待彼也邪?
