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智能AI回答关于薛定谔的猫,它持怀疑态度

导读:智能AI回答关于薛定谔的猫,它持怀疑态度。

薛定谔的猫是一种著名的思想实验,它被用来探讨量子力学中的叠加态和量子态塌缩的问题。尽管这个实验被广泛讨论和引用,但也存在一些反驳意见。下面我们列出五条观点来反驳薛定谔的猫的构想和理论。

1. 薛定谔的猫是一种过于简化和虚构的模型。现实中的物体和系统往往比猫更加复杂,这使得薛定谔的猫难以具有普适性。此外,薛定谔的猫构想中,量子叠加态的塌缩是通过一个宏观系统的观测来实现的。然而,这个假设的实现是非常困难的,因为宏观系统的观测往往需要非常高的精度和复杂的实验设备。

2. 薛定谔的猫中的量子态塌缩是基于测量的,但这种测量是有问题的。量子态塌缩的过程似乎取决于测量者的意愿,这似乎违反了科学的客观性。实际上,这种测量可能是与系统和环境的相互作用有关的,而不是独立于系统的状态。这种相互作用可能导致信息的流失和噪声的产生,从而影响到实验结果的可靠性。

3. 薛定谔的猫构想中,量子叠加态的塌缩似乎是瞬间完成的。这似乎违反了相对论中的因果关系。实际上,塌缩过程可能是渐进的,需要一定的时间才能完成。这个时间可能很短,但也不可能是瞬间完成的。

灵遁者科普四部曲

4. 薛定谔的猫构想中,量子态的塌缩是不可逆的。这意味着,一旦量子态塌缩,它就不可能再回到原来的状态。然而,实际上物理现象中存在一些反演对称性,这意味着一些过程可以反过来。因此,量子态的塌缩可能是可逆的,只是需要一些特殊的条件和技术才能实现。

5. 薛定谔的猫构想中,量子态的塌缩似乎是绝对确定的。即,当我们观测到猫时,它要么是死的,要么是活的,没有其他可能性。然而,实际上,量子态的塌缩可能是概率性的,即存在一定的不确定性。这种不确定性是量子力学中的基本原理之一,它意味着我们只能预测量子系统的概率性质,而不是确定性质。

综上所述,薛定谔的猫是一种非常有趣和引人注目的思想实验。然而,它也存在一些问题和反驳意见。这些问题和反驳意见不仅有助于我们更好地理解量子力学的基本原理和物理现象,也促进了量子计算、量子通信和量子技术等领域的发展。

点评:看完全篇,你什么感觉?很明显AI也有矛盾之处,比如第五点,就明显是矛盾。到底是支持呢,还是不支持?所以大家采用回答的时候,也必须人工去判断,去思考。不过AI能回答成这样,已经突破了传统的搜索概念了。

灵遁者量子力学书籍《见微知著》

我在《见微知著》中,也回答过这个问题。下面是书中节选。

正文:

答案是很明确的:猫不可能是死和活的叠加态!必须不可能!

如果承认猫是死和活的叠加态,那么我们现实中的所有人,也都是处于这样的状态。 为什么猫不可能处于死和活的叠加态?如果你注意薛定谔实验设想,你就知道,这个实验是不可能。

薛定谔说:把一只猫关在一个封闭的铁容器里面,并且装置以下仪器(注意必须确保这仪器不被容器中的猫直接干扰)。

这是他开头的第一句话。试问大家,猫会不会影响到仪器?猫是有辐射的,万物皆有辐射,所以就不能避免影响。第一点就不能保证。

外部环境也是这样的。一开头就写道了:根据退相干理论,猫不可能永远处于生存与死亡的叠加态,由于环境的影响,很快地会产生退相干效应,猫改而处于生存或死亡的经典统计学状态,因此,一般而言,绝对无法观察到这生存与死亡的叠加态。”

这是开头的介绍,我认为还不够精确。应该说猫从来就没有处于过活和死的叠加态。

什么叫退相干性原理,定义是这样的:在量子力学里,开放量子系统的量子相干性会因为与外在环境发生量子纠缠而随着时间逐渐丧失,这效应称为量子退相干。

量子退相干是量子系统与环境因量子纠缠而产生的后果。由于量子相干性而产生的干涉现象会因为量子退相干而变得消失无踪。量子退相干促使系统的量子行为变迁成为经典行为,这过程称为“量子至经典变迁”。

德国物理学者汉斯·泽贺(英语:Heinz Zeh)最先于1970年提出量子退相干的概念。自1980年以来,量子退相干已成为热门研究论题。

实际而言,不存在孤立系统,特别是不存在孤立宏观系统,通过某种方式,每个量子系统都会持续地与外在环境耦合,发生量子纠缠,从而形成纠缠态。因此,量子退相干可以视为存在于量子系统内部的相干性随着时间流易而退定域(delocalize)至量子系统与环境所组成的纠缠系统,换句话说,量子系统内部的几个成分彼此之间的相位关系,会逐渐地退定域至整个系统,也就是说,量子系统的相位信息会持续地泄露至环境,从而有效地促使伴随着相干性的干涉现象消失无踪。

量子退相干能够解释为什么不会观察到干涉现象,但是,量子退相干能否解释波函数坍缩的后果,这论题至今仍旧存在巨大争议,一个很重要的原因就是,很难将这论题跟量子力学的诠释做分割,而人们各自有各自青睐的诠释。

量子退相干不是一种量子力学诠释,而是利用量子力学分析获得的结果。它严格遵守量子力学,并没有对量子力学的基础表述做任何修改。很多完成的量子实验已证实量子退相干的存在与正确性。

所以薛定谔所描述的实验,是无法隔绝微扰的。一般大家会讨论的是观测者对实验的影响,仪器对实验的影响等等,其实就是这个原因。

好了,这一点现在确定了,从内到外,都不能保持实验系统的独立性。在这个基础上我们才能进行讨论。

但是其实讨论已经缺乏必要性,因为已经不再符合薛定谔的描述。这就是为什么猫不可能处于生和死的叠加态。

那么猫会处于什么状态?将问题转化,简单化。盒子是透明的,猫换成人。有人会问,这样可以换吗?我反问:盒子的颜色对实验有影响吗?人是生命吗?

即使这样,我再问你:“下一分钟猫是死的还是活的?” 你也不能给我确定回答,得到了下一分钟才知道情况。但答案一定是要么活,要么死,不可能是两者的叠加态。

但这一秒,猫是活还是死,观测者是看的到的。

把猫换成人,其实没多大的本质意义,不是为了让人自己发出信号。说他活着或要死了。而且让人去思考,你在里面真的可以体验到那种“生和死的叠加态吗?”还有一些科学家,学者提出多世界观点,来解释薛定谔的猫。看过我科普书籍《变化》的朋友肯定知道,我是持反对意见的。

这只是想象力的问题,不是现实的问题。高维度空间值得怀疑,大家可以去读读我在《变化》中的论述。所以世界可以存在想象之中,但想象之中的世界不是现实世界。如果想象世界等于事实,那么世界上就不会存在问题。

摘自独立学者,作家,艺术家灵遁者书籍《见微知著》

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