薛定諤貓是生是死，科技已經能讓薛定諤貓開始繁衍

知識 08-17

薛定諤的貓」是我們經常看到的一個名詞，但是大多數人都不知道它到底是什麼意思，只知道它與物理學可能有些關係，其實它本是一個著名的物理學假想實驗，最初由奧地利物理學家薛定諤於1935年提出，討論的是有關貓的生死疊加態的問題，這個實驗是這樣的：在一個盒子里有一隻貓，以及少量放射性物質。之後，有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出輻射殺死這隻貓，同時有50%的概率放射性物質不會衰變，那麼貓將活下來。根據經典物理學理論，在盒子里必將發生這兩個結果之一，而外部觀測者只有打開盒子才能知道裡面的結果。

我們都知道，微觀物質有不同的存在形式，即粒子和波。通常微觀物質以波的疊加混沌態存在，但在觀測時，它們往往是粒子態。所以在量子的世界裡，當盒子處於關閉狀態時，整個系統會一直保持不確定性的波態，即貓生死疊加態。那麼貓到底是死是活呢？就必須在盒子打開後，外部觀測者觀測時，物質以粒子形式表現後才能確定。這使微觀不確定原理變成了宏觀不確定原理，客觀規律不以人的意志為轉移，貓「既活又死」違背了正常的邏輯思維。

這個著名的思想實驗旨在論證量子力學對微觀粒子世界超乎常理的認識和理解，是把微觀領域的量子行為擴展到宏觀世界的推演及反推，對它的研究將解開量子力學的諸多問題，並且也已經證明了一些科學現象。

但是隨著科學技術的發展，科學家們已經在光子、原子、分子中實現了薛定諤貓態，而據國外媒體報道，來自俄羅斯，英國和加拿大的科學家們近日表示，他們可能找到了一種方法，還能夠讓"薛定諤的貓"進行繁殖。

在這個實驗中，設計者們設計了一種全新的實驗方案，他們將兩個振幅1.15，處於"負壓縮"狀態的"貓"合成了一隻振幅1.85的正壓縮狀態的「貓」，他們通過對處於經典狀態的兩束光線進行調製，以產生"放大版的薛定諤貓"，並以此探尋量子世界與經典宏觀世界之間的「邊界」，如果這個邊界存在的話，將來或能成為連接起量子世界與現實世界之間的橋樑。

十多年前，澳大利亞研究人員提出這樣一項設想：以光波狀態不斷培育更高振幅的光波"貓"。在近期開展的實驗中，研究人員將物理學上近似的"薛定諤的貓"進行"繁殖"。講的更具體一些，那就是科學家們將兩束連續光束進行了疊加，這兩束光的電磁場方向完全相反，英國研究人員阿納斯塔西亞·普什基納表示:"簡單來說，我們利用光波分束器讓這兩隻'貓'發生干涉。這樣就能在分束器的兩個輸出終端上得到相互糾纏的疊加態。在其中一個分束器輸出終端上，我們安裝一台探測裝置。如果我們的探測器能夠檢測到一個正反饋信號，這就意味著一隻'貓'誕生了，且其能量是初始狀態的兩倍。"

這就等於說，通過這種方式，科學家們將兩個振幅1.15，處於"負壓縮"狀態的"貓"合成了一隻振幅1.85的正壓縮狀態的能量更高的貓。