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薛丁格的貓實驗

薛丁格的貓是一個著名的思想實驗,由奧地利物理學家埃爾溫·薛丁格提出,旨在探討量子力學中的疊加態和觀測問題。該實驗構想了一個密封的箱子,內有一隻貓、一瓶有毒氣體和一顆放射性原子。放射性原子的衰變有50%的機率導致毒氣釋放,進而殺死貓,而另外50%的機率則使原子不衰變,貓得以存活。

根據量子力學的疊加原理,放射性原子可以同時處於衰變和不衰變的疊加狀態,導致貓的狀態也處於生死疊加的狀態。這意味著在觀測(打開箱子)之前,貓既不是完全死亡也不是完全活著,而是處於生死疊加的狀態。觀測行為(打開箱子)導致貓的狀態坍縮為生或死之一,此時貓不再處於疊加態,而是確定地處於生或死之一狀態。

這個實驗挑戰了量子力學哥本哈根詮釋中的觀測和疊加態概念,通過將微觀的量子行為擴展到巨觀世界,薛丁格試圖揭示量子力學中觀測介入時量子的存在形式。此外,薛丁格的貓實驗還引發了關於量子力學和現實世界之間關係的哲學討論,以及對平行宇宙等概念的探討。