如何养出一只性格好的猫（如何炮制一只又死又活）

提到量子力学，如雷贯耳的几个人名当属：赫兹、麦克斯韦、薛定谔、德布罗意、爱因斯坦。像是麦克斯韦方程、薛定谔的猫、德布罗意波这类名词无论是在中学课本还是在互联网上都比较常见。

爱因斯坦盛怒质问：“难道亲爱的上帝真的掷骰子不成？”

或许有人会好奇，作为没有接触过物理学的文科生能读懂量子物理吗？

答案是：肯定读不懂啊！

所以，本系列并不涉及任何硬核的物理知识，只要没有阅读障碍的胖友们，想必都能看懂。

“概率解释”、“不确定原则”、“互补原理”作为哥本哈根学派提出的三大量子物理的基础原理（后续的文章会着重解读）对因果论以及决定论进行了否定，对于“以实验为基础的，严谨的，确定的”传统物理学而言是毁灭性的，把物理问题上升到了哲学问题，换句话说，量子物理的出现，毁掉了我们认识这个世界的根基，将我们再次拉回到“唯心主义”和“唯物主义”之争。

“唯心主义”和“唯物主义”之争

薛定谔的猫

我们在网上经常能看到这样一个梗：薛定谔的女友、薛定谔把妹法、薛定谔的代言等，似乎“薛定谔的XX”是用来指代一些罗生门事件，那么这个梗的源头是什么的？

火遍全网的“薛定谔把妹法”

埃尔文·薛定谔

埃尔文·薛定谔，一个精通拉丁文和古典文学、热爱戏剧的奥地利物理科学家。其流派是“波动派”，认为“粒子可以看做是类波”，爱因斯坦、德布罗意等人为波动派坚实拥趸。而我们前文所提及的“哥本哈根派”是“量子派”，也可以叫“粒子派”，认为光啊、电子啊都是粒子。

原子究竟是电磁波还是粒子呢？

在1935年的时候，薛定谔借助爱因斯坦的理论发表了一篇论文，这论文的内容就涉及到了一个实验：把一个会衰变的原子和一只活猫、一个毒气瓶一起放在一个不透明的箱子里，这颗原子衰变的话就会释放出一粒中子，该中子经过一系列的连锁反应，最终的结果是要击中毒气瓶，毒气释放，将猫咪毒死。

实验装置示意图

上述实验若是依照量子派的理论，该原子将处于一个不确定是否发生衰变的叠加状态。这时候，如果实验人员打开了盒子，那有可能会发生两种情况：猫死了或者猫活着；但是当还没打开这个盒子的时候，该如何描述这只猫的状态？是既死又活呢，还是死去活来，亦或是非死即活？因为这颗原子的状态是不确定的，所以这只猫的状态我们无法描述。

“薛定谔的猫”这个实验的意义在于薛定谔巧妙地把量子派在微观上的理论放大到宏观上，使得量子派的理论基础变得非常不可思议。当一颗粒子具有不确定性时，不会对我们造成多大的影响，但宏观的世界里的一只猫、一朵花、一张桌子、乃至一个人，竟是“概率性”地存在，或者换句话说，当我们没观察这些宏观物体的时候，这些东西都未必存在，我想，大多数人（除了王阳明）都是很难接受这样一个理论的。

王阳明（明代哲学家、心学集大成者）：干嘛cue我？？？

薛定谔本人除了这个著名的实验之外，还有一项成就就是写出了薛定谔方程，薛定谔试图用波来解释量子理论里面的怪异现象，但是他的猜想无法通过实验证明，所以薛定谔的方程只能被用作计算辅助，而不能用来描述粒子的运动。

薛定谔波动方程，又名薛定谔方程

其实直至今天都没有哪个学派可以准确的说明“量子”的本质，波粒二象性也还未被广泛接受。哪怕多项科技已经应用上了量子物理，如前段时间大热的“区块链”利用的就是量子纠缠原理，但是我们始终无法解释量子的本质。这真是现实意义上的“知其然，而不知其所以然”啊！

参考资料：

曹天元《上帝掷骰子吗：量子物理史话》

卡洛·洛韦利《现实不似你所见》