薛丁格的貓什麼意思

薛丁格的貓(Schrödinger's cat)是一個著名的思想實驗,由奧地利物理學家埃爾溫·薛丁格(Erwin Schrödinger)在1935年提出,用來討論量子力學的機率性和疊加態的概念。這個思想實驗是為了說明量子力學的解釋在巨觀世界中可能會導致的荒謬結果。

實驗的內容如下:

  1. 將一隻貓關在一個封閉的盒子裡。
  2. 盒中有一個裝有放射性物質的容器,這些放射性物質有50%的機率在一段時間內衰變,並觸發一個裝置釋放出毒氣,從而毒死貓。
  3. 根據量子力學的疊加原理,在盒子未被打開進行觀測之前,放射性物質處於衰變與未衰變的疊加態。
  4. 由於量子態的疊加,根據量子力學的解釋,貓也應該同時處於生與死的疊加態。

這個思想實驗的目的是為了指出量子力學的解釋在巨觀尺度上似乎違反了常識和經驗。在巨觀世界中,一個物體不可能同時處於生與死的狀態。然而,量子力學的規則表明,在微觀粒子層面上,這種疊加態是可能的。薛丁格的貓被用來質疑量子力學的解釋在巨觀尺度上的合理性,並促使科學家們尋找更合理的解釋。

薛丁格的貓後來成為了量子力學哲學討論中的經典例子,也被用來解釋各種量子力學的解釋,如多世界解釋、哥本哈根解釋和量子退相干理論等。