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但除非打开盒子,你无法知道放射性衰变发生了没有,因此你也没有办法知道管子有没有被打破,以及那只猫是死了还是活着。
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阳光之下并无新鲜事,你这样觉得?好吧,在一个量子世界,你应该时刻警惕,尽量不要依赖常识。或者绝对不要。在这里做任何推断,都需要按照量子世界的规矩。在真实生活中,你可以预料盒子中的猫死了或活着。
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但两种回答都可能出错。
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在量子世界,只要可能,就必然发生。你现在应该已经熟悉这个规则了。
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这里,放射性物质发生衰变和不发生衰变有着同样的概率,因此两者都发生了。就像一个粒子能够同时从金属柱子的左边和右边穿过一样,放射性衰变也同时发生了和没发生,只要没有人在看。我们前面已经说过,大多数时间,缘于各种不明确的原因,这种可能性的叠加不被我们注意到。它们从来没有发生在——或者到达——我们的尺度。然而,在我们这个特别的实验里,我们却通过设计让我们的眼睛能够看到:两种量子可能性(衰变发生或未发生)同时存在并且直接联系到一只猫戏剧性的死亡或存活之上。
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那么量子世界的规则怎么说?
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它们的说法是:衰变还是未衰变这一事件被直接联系到毒药和猫,只要盒子未被打开,这只猫既没有死去,也没有活着,而是同时存在。
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在你打开盒子之前,衰变同时处于发生了和未发生状态,因此毒药已经被释放,也尚未被释放。
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所以猫咪死了,却又活着。
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死了并且活着。
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听到这些,你立刻打开盒子去确认。
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猫跳了出来,毫发未伤,依然非常可爱。
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盒子底下也没有躺着尸体。
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你挠了挠自己的脑袋。
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这整个所谓“状态叠加”和“随后量子可能性塌缩”立刻听起来就像一个设计精巧的恶作剧,而不是真实现象。
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我们搞错了吗?猫真的曾经有一段时间处于既生又死的状态,还是整个实验就是一个骗局?
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让我们看看。
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打开盒子意味着你与实验发生了作用,对不对?
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啊哈。
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所以你的确进行了干扰。你的确观察了。当有人进行了观察,大自然就必须作出选择。
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因此,这个选择——也就是塌缩——如果是真实的话,显然已经发生:让猫活了下来。
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但你在打开盒子之前,猫的命运已经决定了吗?还是在你打开盒子之后,极快的瞬间里被决定?
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你又回到了最初的问题:塌缩真的发生了吗?
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薛定谔在一九三五年设计了这个实验,许多年过去了,没有人能回答这个问题,直到法国物理学家塞尔日·阿罗什(Serge Haroche)和美国物理学家大卫·维因兰德(David J.Wineland)成功地设计了一个真正的实验,并且能够在预期发生塌缩的瞬间探测到状态的叠加。
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