百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



薛定谔的猫可不可以架个摄像机观察它? 第1页

  

user avatar   LinkinBryant 网友的相关建议: 
      

谢邀,答完这个我觉得可以暂时不答知乎上的薛定谔猫的题目了。

首先答题:这么做没意义。

首先,薛定谔的猫作为一个思想实验,其中提的对象都是有其抽象概念的:

1,原子是否衰变 —— 微观叠加态

2,中子触发的毒气装置—— 叠加态的传递和扩大

3,猫的死活——宏观叠加态

4,盒子——内部系统与外部系统没有信息交换

5,打开盒子 ——盒子内部系统和外部系统进行信息交换

6,看一眼——意识和观察的参与

题主的摄像机,其抽象本质也就是3:宏观叠加态。因而我说,是否放摄像机对于实验并没有区别。

但是还是仔细讲一讲,如果多放一个摄像机会怎样?

为了更好的提供对比和解释,我要放一个比摄像机更厉害的东西进去:魏格纳的朋友。

魏格纳有一个爱猫的朋友,他戴着防毒面具进入薛定谔的猫盒。
按说,在打开盒子之前,这个朋友应该处于“猫死了卧槽”和“太好了猫活着”两种叠加态中
那么问题是,显然这朋友出来以后,一定不会认为自己经历过这种二逼的叠加态

这里涉及到的问题就是,叠加态何时坍缩以及为何坍缩的问题。

  1. 哥本哈根解释:认为叠加态的坍缩是由意识参与造成的,在意识参与时,叠加态坍缩。
    这个解释魏格纳的朋友的问题就比较简单粗暴,因为这个朋友存在意识,所以当他观察猫的时候,猫的叠加态已经坍缩了。所以他不会处于叠加态。
    有看官就问了,别跑题啊,这个和摄像机问题有什么关系?问的好。
    这里的问题在于,为什么薛定谔的猫实验,默认叠加态会出现在猫的身上?答:原子是否衰变的叠加态→是否释放出中子的叠加态→中子是否触发毒气装置的叠加态→猫是否被毒死的叠加态
    很显然这里的叠加态是经过传递的,问题是这个传递是必然的吗?其实这就是回答题主的摄像机问题。
    冯 诺依曼(对就是那个冯诺依曼)对此提出了一个说法,就是叠加态在系统内部的传递。叠加态在一个系统中会逐级传递,从一开始的原子一级传递到猫一级就是这样 的一个过程。如果你加入一个摄像机,那无非就是加上一层”猫是否被毒死→摄像机是否拍下猫被毒死“的叠加态传递。就像其他答案里说的,这个问题就变成了薛 定谔的摄像机。

    哥本哈根解释认为,当你检查摄像机的摄像结果之前,它其实是出于”拍到死猫“和”拍到活猫“的叠加态之中的。当你检查结果,意识参与,叠加态才坍缩成一个确定的态。于是你只看到其中一个结果。
  2. 另外一些观点则是不认同意识在这个过程中起到的作用。这里的解释流派林林总总的太多了,总体来讲,是认为在微观系统向宏观系统的渐进中,产生的某些变化使得叠加态消失/坍缩。
    这些观点基本认为,在薛定谔的猫的实验是分成两个阶段的,一个是纯粹的微观阶段,也就是原子衰变→释放中子。一个是纯粹的宏观阶段,即毒气毒杀那只猫。而叠加态的坍缩发生在中子触发毒气装置的过程,即微观向宏观过度的过程中。
    这些观点认为毒气装置其实就是一套观察装置,而即使没有意识的参与,有效的观察本身就已经破坏了叠加态。因而在具体的实验中,猫并未,也从没有陷入过又死又活的叠加态。当然魏格纳的朋友也就更不会进入又高兴又难过的叠加态了。
    这种观点的好处是摒弃了意识这个难以定义,难以数学化的概念。而且能够比较容易的解释量子擦除实验的结果:以偏振光量子擦除实验为例子:叠加态的坍缩是由于有效的观察(对光子进行偏振标记)造成的,而如果让观察无效化(抹去偏振标记),叠加态又会重新出现。而只要光子被标记了,无论人类的意识是否获悉观察的结果(即能否识别光子上的标记),都不影响实验结果。

    在这种解释中,摄像机观察到的至少宏观的非叠加的猫。猫的死活已经在毒气装置那一层的时候已经决定下来,所以摄像机放着跟不放也是没区别的。
  3. 多世界理论:认为所有的结果同时存在于不同的世界中。
    这个就比较科幻了。简单的说,就是多世界理论认为存在一个原子衰变-释放毒气猫被毒死的世界,也存在一个原子不衰变猫没死的世界。
    而这两个世界是在其中一个世界原子发生衰变的时候就分裂开来独立存在了。于是一个世界的魏格纳的朋友在说,卧槽死了。另一个世界的他则是为猫活下来而高兴。至于两个世界的摄像机,则忠实的记录下了这一切。
    当然多世界理论并不等同于平行世界。毕竟前者还是要解释客观擦的叠加态的问题的(比如托马斯杨的单电子双缝干涉实验)。一般多世界理论会认为这是两个世界之间的互相干涉。这就越扯越玄乎了。
    一种比较热门的多世界理论的模型是,所有多世界的总和也就是不同历的平行世界,构成了更高一级的维度。(在这里召唤三体粉和星际穿越粉),个人来讲,我觉得是假设太多,而且几乎不能证伪。我个人并不支持拿着奥卡姆剃刀到处挥,但是还是觉得多世界理论还是觉得太过科幻了。

以上:

1,摄像机并不改变薛定谔的猫的实验性质。

2,魏格纳的朋友在猫盒系统内部引入意识,我们基于这个来讨论不同学派如何解释叠加态的问题。

3,不同学派的解释如上。


user avatar   pansz 网友的相关建议: 
      
“人情畏死,众人以死奉王,此天授也。“——《旧唐书·尉迟敬德传》

这个问题下面竟然没有人提尉迟敬德吗?

著名的“三次救主”了解一下?

第一次,李世民征洛阳期间亲侦敌阵猝遇单雄信,尉迟敬德横刺之落马:

因从猎於榆窠,王世充出步骑数万来战,贼将单雄信恃其骁悍,领骑直入,以趋太宗。敬德乃跃马大呼,横刺单雄信,中之。贼徒稍却,敬德翼太宗以出围,因率骑兵与王世充交战数合,其众大溃。擒伪将陈智略等,获排槊兵六千人。——《册府元龟·帝王部·推诚》

第二次,河北对阵刘黑闼期间,李世民为了营救李世勣身陷重围,尉迟敬德率领敢死队破围而出:

又从讨刘黑闼于临洺,黑闼军来袭李世勣,太宗勒兵掩贼,复以救之。既而黑闼众至,其军四合,敬德率壮士犯围而入,大破贼阵,太宗与江夏王道宗乘之以出。——《旧唐书·尉迟敬德传》

(李世勣:真正的名将敢于直面最黑的黑历史,“发现我的笑容成长在你哭泣里”就是写给我的没错。)

第三次,在玄武门当天射杀了正要勒住李世民脖子的齐王元吉。

太宗所乘马又逸于林下,横被所繣,坠不能兴。元吉遽来夺弓,垂欲相扼,敬德跃马叱之,于是步走,欲归武德殿,敬德奔逐射杀之。——《旧唐书·尉迟敬德传》

嗯对,之后“擐甲持矛”地去“保护”李渊的也是他,这个地球人都知道就不说了。

要说有什么“遗憾”的地方,大概就是不太符合题目中“无论兴衰”的要求,因为李世民没有给过尉迟敬德衰败的机会。

只有当唐军众将都怀疑尉迟敬德投降的诚意时,李世民会将尉迟敬德引入卧内,对他说:“大丈夫以意气相期,勿以小疑介意,寡人终不听谗言以害忠良”

当尉迟敬德果真救主报恩,李世民会在战斗结束憩于古丘的间歇,对他说:“天诱我意,福善有征,何相报之速也”

当闲来无事,李世民与玄甲军众将漫步汜水滨顺便考察敌营时,会独独对尉迟敬德说:“吾执弓矢,公执槊相随,虽百万众若我何?”

——贼见我而还,上策也。

惜字如金的史书从未记载那天天气如何,但是每次看到这句话,脑海里浮现出来的,一定是一个晴朗得可以奋衣而云翔,回雕戈于日光的四月天(别想多,真的是阳历四月。)

以及,当尉迟敬德回朝之后遭人构陷,被高祖李渊“下狱讯验,将杀之”,李世民会不顾自身亦处于猜忌之地,跑到高祖面前去“固谏”,终获保释。

这大概就应了那句著名的心灵鸡汤:没有人值得你为他去死,因为值得你为他去死的人是不会让你死的。


不过呢,在尉迟敬德的生平事迹中,最为传奇的不是三次救主,不是背锅逼宫,而是一场“无关生死兴衰的小事”:

王世充兄子伪代王琬,使於建德军中。乘隋主所御骏马,铠甲鲜华,出於军前。太宗眄之曰:“彼之所乘,真良马也!”敬德曰:“请往取之。”因与高甑生、梁建方两三骑直入贼军,擒琬,引其颈、持其肘以归。贼众无敢当者。——《册府元龟·将帅部·勇敢》,并《旧唐书·尉迟敬德传》

没错就是这个虎牢关决战当天「阵前夺马」的故事。

之所以说这个故事最为传奇,是因为:

战场厮杀,是将军之职;

临危救主,是部下之命。

“阵前夺马”属于哪一种???

若说“两军对阵,气势为先”吧,然而先声夺人可以有无数种方式,比如窦建德派人来“请选锐士数百”先小试一个回合的时候,就可以陪他玩玩嘛!何必非要选择如此高难度如此挑战想象力的玩法?

这就好比什么呢?

最初读到这个故事的时候,正值红得发紫的小甜甜布兰妮刚刚发表了《Oops I did it again》(暴露年龄系列)。其中间奏部分有一段对白是这样的:

  • 男主:Britney,我有东西要送给你。
  • 小甜甜:哦,好漂亮……等一下,我记得那老太太不是把它给扔到海里去了吗?(冰山撞船梗,指露丝将“海洋之心”丢入海中)
  • 男主:是的,我下去帮你找回来了。
  • 小甜甜:Oh you shouldn't have…

当年尚不能理解歌词的我,听完之后满脑子就记住了这一个经典句型 "Oh you shouldn't have~~~"

你品,你细品。

“岂可以一马丧猛士?”——李世民如是说。

实际上心里是不是甜到爆炸就不知道了。


所以我也很能理解为什么后来尉迟敬德会变得那么轴,直至在国宴上因为座次问题当着李世民的面大打出手。

天下太平已久,那一段“只要敢冲上去干仗就能牢牢占据主君身边最重要的位置”的日子一去不复返了,李世民再也不需要尉迟敬德为他栏枪夺马了。

这对于当年主君亲口盖章“天下有我们两个人就能搞定”犹在耳畔的人来说,的确很失落吧?

好在后人并没有忘记尉迟敬德。

北宋名臣田锡在其《鄂公夺槊赋》中用一句「非太宗不能得我之死力,非我不能赴太宗之指踪」高度概括了尉迟敬德的一生。直到现在这种认知依旧是大多数历史爱好者心中对尉迟敬德的形象注解。


这是某著名直男引战论坛前几天搞的投票贴,尉迟敬德如果泉下有知,想必会非常开心。




  

相关话题

  为什么说一天一个苹果不生病,an apple a day, keep doctor away? 
  手机校准指南针的旋转动作原理是什么? 
  如何看待民科很少研究ai? 
  当人体富含纳米磁性材料或微细铁磁材料时可能利用外界磁场产生磁力以克服重力,创造无重力场吗? 
  科学界对于水的研究已经透彻了吗? 
  国际度量衡制订得是否太过随意? 
  现在中医学生毕业后无法治病,给大一新生有什么学习建议? 
  开水和冷水倒在地上的声音为什么不一样? 
  如何评价「男子自称是来自 2030 年的『时空旅行者』并通过测谎」一事? 
  假设魔法和科学同时存在,会是一个什么样的世界?科学和魔法的区别是什么? 

前一个讨论
寒假如何防止与老妈产生冲突?
下一个讨论
没有女朋友是怎么样体验?





© 2024-12-22 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-12-22 - tinynew.org. 保留所有权利