如何判斷某粒子是否處於疊加態?

時間 2021-05-06 04:37:33

1樓:淚不空

如何判斷粒子的疊加濃度,需要乙個時間條件。比如:午夜子時,地球表面粒子的疊加濃度最高,而中午午時粒子的疊加濃度又是最低。

這是為什麼呢?因為:子夜太陽與地球的引力是合二而一,而午時的引力則是各自爭奪。

2樓:羊牯

我不想寫得長篇大論,每一段都可以分開來看

第一段是定義回顧;

第二段是薛丁格的貓佯謬的一般解釋,以及疊加態坍縮的例子;

第三段用薛丁格的貓作為例子解釋樓主的問題。

首先是波粒二象性:

波動性:開啟盒子觀測貓,貓可能是死的,可能是活的。這個死和活的概率對應乙個函式(波函式)

粒子性:如果開啟盒子之後,那麼你必然看見乙隻完整的貓,「可能是活的,可能是死的」,但不會是「半活半死」或者「又死又活」的貓

回到薛丁格貓佯謬:

疊加態和坍縮的意思是,例如這只貓:

貓在開盒子之前,處於「生和死的疊加態」,意思是,你開啟盒子之後可能看到生,可能看到死。開啟盒子以後你已經知道貓的死活了,所以沒必要再用疊加態去描述了。這叫做坍縮。

貓的生死是由盒內機關決定的,和觀測沒關係。坍縮指的是「你已經知道貓的死活了,所以不能再說貓可能死可能活了」,這是由觀測導致的(薛丁格貓佯謬偷換了概念)

任何時候貓的狀態都不是「既是生的又是死的」。「生和死的疊加態,即可能觀測到生或者死」和「既是生的又是死的」有本質區別(薛丁格貓佯謬在這裡又偷換了概念)。另外所謂疊加態或者坍縮是相對於某次觀測而言的

至於你放乙個東西到盒子裡(比如內建攝像頭),相當於進行了無數次觀測:你記錄下了t0-te這段時間每乙個時刻ti時貓的狀態。每個ti對應一次觀測。。。

所以對於ti而言,每個t1ti,貓態已經坍縮完畢(在ti時刻坍縮)

以此類推,某tj時刻,對於觀測t1tj,本次觀測尚未結束,貓處於疊加態(並且由於觀測並未結束,t2這次的觀測者不應在tj時刻由本次觀測知道貓的狀態,我見過民科在這偷換概念)

樓主的第乙個問題,比如某次觀測後貓的態坍縮了,貓活著。這時候再進行觀測:

1:不撤走殺貓裝置,一切維持原樣。不過是簡單的重複測量,不累述

2:撤走殺貓裝置,再次測量(樓主其實是想問這個吧?),測量結束之前,貓的波函式為「100%存活」和「0%死亡」的疊加態。

仍然處於疊加態。觀測結束的時候,態坍縮,你有100%的概率看到活的貓,0%概率看到死的貓。(見過乙個很叼的段子,說是如果不讓貓呼吸貓會憋死。。。

憋死。。。死 。。。)

結語:很簡單吧,薛丁格的貓是量子力學初期,文字表述模糊的情況下,人們提出的悖論,意在通過量子力學推導出乙隻「又死又活的貓」或者「觀測殺死了貓」(而不是裝置)這樣的荒謬邏輯,從而批判量子力學。如今2023年了,量子力學已經發展得很好了(你手上的手機裡的晶元、各種半導體材料,全是基於量子力學開發出來的)。

另外就是,初期發展模糊產生的有誤導性的一些術語(尤其是中文)殘留了下來(比如「坍縮」),造成了很大的理解困難。由於晦澀的術語和翻譯,每個地方都可能被偷換概念。各種一知半解充滿誤導暗示的科普讀物也起了推波助瀾的作用。

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