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放過薛定諤吧!這些真的都和他沒關係!

上周的《明星大偵探》在以驚喜和感動收官之餘也順便又把著名虐貓狂人薛定諤再次拉扯進了大眾的視野。

此處撒貝南根據現場反覆響起的歌謠中「窗外有雙眼睛,它在時刻注視著你」聯想到被困在盒子中的薛定諤的貓,不得不說,將自己代入【時刻面臨著死亡威脅】的貓的視角確實是很新穎的觀察角度,簡單的解釋也算中規中矩:「盒子里的貓既是生的,也是死的,只有當你看的時候,才決定了貓的生死。」並聯想到《彗星來的那一夜》,提出了平行空間設想。

但是何炅接下來的解釋卻產生了偏差:

等等,這怎麼和之前聽說的薛定諤不太一樣?

首先,我們來解釋一下薛定諤的貓到底怎麼了。

【基礎設定的太長不看版】:由粒子來控制一隻貓的生死,如果原子核衰變,則貓死亡;如果不衰變,則貓存活。

【生動詳細版】:一隻可憐的貓,身處密封的盒子,密室里有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個鎚子,鎚子由電子開關控制,電子開關由放射性原子控制。如果原子核衰變,則放出α粒子,觸動電子開關,鎚子落下,砸碎毒藥瓶,釋放出裡面的氰化物氣體,貓必死無疑。

而提出這個「殘忍」實驗的薛定諤意欲何為呢?我們就需要了解量子力學的一些基本詮釋流派。

量子力學目前存在著諸多詮釋方式,其中占統治地位的「哥本哈根」詮釋認為:測量之前,一個粒子的狀態模糊不清,處於各種可能性的混合疊加。比如一個放射性原子,它何時衰變是完全概率性的。只要沒有觀察,它便處於衰變/不衰變的疊加狀態中,只有確實地測量了,它才會隨機的選擇一種狀態而出現。

那麼回到這隻可憐的貓身上,結合實驗,我們就可以得出這樣一組推斷:

若,原子核衰變,α粒子放出,則貓死亡;

若,原子核不衰變,α粒子不放出,則貓存活;

由於哥本哈根學派認為觀察前粒子的狀態是工作可能性的混合疊加;

所以觀察前,這隻貓的生死也是疊加的;

即它既是活的,也是死的。

聽起來是不是很唯心?看起來是不是很荒謬?因為薛定諤提出這個思想實驗,就是為了證明量子力學在宏觀上是不完整的啊!說白了,人家是在用歸謬法反駁哥本哈根學派啊!

那麼問題來了,撒貝南與何炅提出的「平行空間」理論與薛定諤的貓到底有什麼關係?

為了能更好地解釋和解決薛定諤的貓這一佯謬,有部分科學家引入了多重宇宙觀點,即當我們進行觀察時,宇宙分裂為兩個版本,這兩個版本完全相同,唯一的不同的是其中一個版本的宇宙中,粒子衰變了,貓死了,而另一個版本中貓還活著。這些世界都是同等真實的,在量子多重世界中,觀測者通過觀測這一行為,選擇了自己的道路。也就是類似於何炅的解釋。

所以我們可以看到這期節目中,聯想到平行空間是合理的,薛定諤的貓這一概念最初的提出也是合理的,但將薛定諤的貓直接解釋為平行空間卻是不合理的,畢竟:

1.何炅的理論解釋中沒有強調觀測者的作用,與最初用來延展薛定諤這一實驗的平行空間理論並不相同

2.薛定諤這一假想實驗從提出的目的到實驗的構造都和平行空間,真的,半毛錢關係都沒有。

在一個娛樂性的綜藝節目中引入較為高端的科學理論無疑是大膽的也值得鼓勵的,「雙北」在娛樂圈摸爬滾打這麼多年依舊能對這些理論有著基礎的了解也是令人驚喜的,只是希望大家能養成習慣,在對理論產生興趣的同時對它進行一個較為全面的了解,一知半解的理論不輕易開口,精益求精,給別人也給自己更好的遊戲體驗。

【智子小姐提問時間】你還見過哪些誤用薛定諤的貓的語境?除了薛定諤的貓,你還見過哪些經常被引用但理解有偏差的概念?


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