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rockitten
我是老鳥
Australia
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 Posted - 06/15/2007 : 19:10:57
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quote:
Originally posted by 慎．中野
在這裡插入解說一下什麼是「薛丁格的貓」。
這是我很喜歡的一個弔詭，是由量子物理學家歐文．薛丁格（Erwin Schr螌dinger，1887─1961）於1935年所設想的一個架空實驗：把一隻貓關在一個盒裡，盒中裝有有很小很小的一塊輻射物質，在1小時內，或許只有一個原子核衰變，或許連一個原子核衰變也沒有，兩者的機率是相同的，各為50%。假如輻射物質的原子核發生衰變的話，會啟動一個裝置，這個裝置會放出劇毒物質毒死盒內的貓。假如讓這整個系統獨立存在1小時，我們一般會說：若沒有原子核衰變，貓就是活的；只要有一個原子核衰變，貓就是死的，亦即那隻貓非死即活。
但若按照量子物理的計算規則來看，就會出現不死不活的貓這種狀態。
怎麼說呢？因為盒內整個系統處於兩種量子狀態的波函數疊加之中。這兩種波，一種是活貓與原子核穩定狀態的波，另一種是死貓與原子核衰變狀態的波，活貓波與死貓波如同聲波一般地混合，因此在量子物理學上就出現了不死不活的貓這種不可思議的狀態。但若打開蓋子來確認，這波也就受到干擾，疊加的兩波其一將要消滅，而貓的生死因此確定下來。結論是：如果不打開箱子，便不知貓究竟是否如量子物理所預測的亦生亦死；如果打開了箱子，又會干擾到貓的波函數，只能得到明確貓是活的或是死的答案。
至於要怎麼解釋，就連物理學家們自己也在吵，所以我這種連業餘都算不上的也就不深究，總之就請記得這是一個「在開箱之前是不死不活的貓，開箱之後卻只有活貓或死貓」的弔詭吧。
這個呢，首先，裡面的貓不可以是rockitten，否則他會不停在喵.....
而這個薛丁格的貓嘛.....來自"MDC的貓"的解析會是：假設該輻射物質少到只有一個原子(atom)，那如果以該輻射物質的半衰期(half life)為一個時段的話，每一個半衰期之內該輻射物質就有50%發生核衰變 (=原子核穩定狀態的波)。所以隨著時間(time)推移：
活貓的機率=0.5^(time/half life)
死貓的機率=1-0.5^(time/half life)
而如果輻射物質不只一個原子，而是有n個原子的話，
活貓的機率=0.5^n(time/half life)
死貓的機率=1-0.5^n(time/half life)
看不看到，貓要活下來的話，他必需一直好運下去，而閻羅王要抱新貓的話，隨便一次發生核衰變就行了。所以隨著時間拉長或原子數越多，活貓的機率會由一開始那一瞬間的50%跌到越來越接近0
所以除非該輻射物質半衰期超長，time/half life幾乎等於0，否則雖然活貓的機率不是0，但已經小到可以推定那隻貓已經死了.....
這個是傳統物理/化學的解析
而在量子物理學上的解析就是：
因為活貓的機率不是0，所以在"一之後幾億兆個零"次試驗之中，應該有一次的結果是活貓，而在開箱之前我們都不知道這一次是不是就是那"一之後幾億兆個零"分之一
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通俗點說，傳統物理/化學的解析是"整體上 bla bla bla"的巨觀分析，而量子物理學的解析就是微觀分析
小貓不會作模型，小貓只愛玩模型；看似小貓玩模型，其實模型玩小貓：
A B 補土白膠條，樹脂改套蝕刻片；凹線凸線凹凸線，乾磨水磨銼刀磨；
水性油性消光漆，乾掃手掃噴槍掃；模型一盒三百幾，零件一堆三千幾；
多買多作進步多，買了不作口水多；花錢耗時傷精神，小貓是隻敗家喵。 |
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慎．中野的生活佈告（二十四）2007/6/15
