瓦伦蒂诺·罗西2017:路过的学物理的朋友帮忙

我不是学物理的，呵呵
薛定鄂的猫”要表达的概念是，按照量子原理，在宏观世界也应该存在状态的迭加。
薛定鄂假设，把一只猫关在一个封闭的铁笼子里，笼子里装了一个封口的毒气瓶，一个有
放射性的原子，一个可以检测辐射出来的阿拉发粒子的探测器，和一个跟这探测器连在一起的
锤子。满复杂的啊，一环扣一环，游艺馆里没少见到这种连锁反应的整套装备。
这套装备的玄妙机关从哪儿开始哪？就是那有放射性的原子，它可能发生衰变放出一个阿拉发
粒子，也可能不发生衰变。如果发生了衰变，被探测器捕捉到，那锤子就落下来把瓶子砸碎，
毒气释放出来，猫就会咯屁。如果不发生衰变，瓶子就会好好地，猫就会从此幸福地活着。

就这么着把小猫关一个小时，最后小猫到底是死的，是活的，还是不死不活，还是又死又活哪？
薛蛮说不打开盒子之间不知道。因为按照量子力学，这个原子应该处于一种衰变和不衰变的迭
加状态。50%的可能它是衰变的，50%的可能它是不衰变的。因此，这只小猫也将处于死与活的
迭加状态。

这个命题都堪称哲学谬论了。

首先，“薛定鄂的猫”要表达的概念是，按照量子原理，在宏观世界也应该存在状态的迭加。
薛定鄂假设[2]，把一只猫关在一个封闭的铁笼子里，笼子里装了一个封口的毒气瓶，一个有
放射性的原子，一个可以检测辐射出来的阿拉发粒子的探测器，和一个跟这探测器连在一起的
锤子。见示意图[3]。满复杂的啊，一环扣一环，游艺馆里没少见到这种连锁反应的整套装备。
这套装备的玄妙机关从哪儿开始哪？就是那有放射性的原子，它可能发生衰变放出一个阿拉发
粒子，也可能不发生衰变。如果发生了衰变，被探测器捕捉到，那锤子就落下来把瓶子砸碎，
毒气释放出来，猫就会咯屁。如果不发生衰变，瓶子就会好好地，猫就会从此幸福地活着。

就这么着把小猫关一个小时，最后小猫到底是死的，是活的，还是不死不活，还是又死又活哪？
薛蛮说不打开盒子之间不知道。因为按照量子力学，这个原子应该处于一种衰变和不衰变的迭
加状态。50%的可能它是衰变的，50%的可能它是不衰变的。因此，这只小猫也将处于死与活的
迭加状态。

这个命题都堪称哲学谬论了。而且这只小猫好像太乖了点，不知道谁养过猫，小猫能那么老实
嘛？她不扑上去用爪子把那瓶子打碎，造成无过失的自杀，才怪哪。和和。这是臆想，宏观世
界不可以这样形而上学地跟微观世界关联啦。我们老百姓基本上能够接受量子学家们这样的说
法：微观粒子(原子，分子，电子等)具有本征态现象，这些粒子能够以某种概率同时出现在不
同的本征态。到底是不是这样反正我们也不知道，你们说了算。方女要说啦，你们没看到，你
们就这么肯定？如果这么想，那就没得可说的了。

但是在宏观范围里，科学家也说了，由於decoherence现象盖过了量子效应，我们就必定看到
物体处在一个特定状态。所以两地分居的夫妻，皓月当空，只有千里共婵娟，双眼泪涟涟。
(当然，不要拿多种人格5的来当例子，那是另外一回事。)

功夫不负有心人，上个月，PRL上就有那么几个“牲口”发表文章，又提出一个可以研究宏观
迭加的实验[4]。服不服吧？不过主角还远没小猫那么大，而是一面象血细胞那么大的小镜子，
大概100Trillion个原子那个量级(还没一摩尔)。(唐团：oh my God, be careful, don't break
the mirror, seven years' bad luck!)。

这面小镜子贴在一个小弹簧上面。一个特别的光子，处於迭加态的光子，在小镜子和另外一面
大很多的镜子之间弹来弹去。这有点象电影里面啊甘在打乒乓球。把弹簧小镜子想象成啊甘举
着的那乒乓球拍，对面的大镜子想象成一个不会失误而且非常会喂球的高级陪练好啦。啊甘的
胳膊随着乒乓球在拍子上的碰撞，一会儿往右偏，一会儿往左偏。

科学家们期待的结果是：当具有迭加状态的光子击打在小弹簧镜面上时，弹簧会有相应的震动
而改变镜子的位置，於是光子的迭加状态转变成镜子位置的迭加。整个体系将在这两种迭加之
间飘来飘去。光子的迭加状态可以用测量它的干涉来确认；当干涉消失，就可以推测是轮到镜
子处於迭加状态了。

这套实验将有许多苛刻的要求，比如镜子的振动会产生热量，要把这种干扰减到最少，必须在
超低温下进行。