En 1900, Max Karl Ernst Ludwig Planck publicó un artículo sobre la radiación del cuerpo negro, en el que proponía la hipótesis "cuántica". Los físicos comenzaron a estudiar lo "cuántico". En la década de 1920 surgieron muchos físicos que hicieron contribuciones destacadas a la mecánica cuántica. Estudian el "comportamiento cuántico" mediante experimentos y cálculos. Los más representativos son Erwin Schrödinger y Werner Heisenberg.
Erwin Schrödinger (¿Erwin Schrödinger? Dinger), físico austriaco, uno de los fundadores de la mecánica cuántica. La mecánica ondulatoria se estableció en 1925. Propuso un análisis matemático del comportamiento de los electrones basado en el modelo de onda material de De Broglie, describiendo que la función de onda de cada electrón es diferente entre sí, y la ecuación seguida por la función de onda se denomina ecuación de Schrödinger. .
La razón fundamental: no estamos de acuerdo en utilizar métodos estadísticos o probabilísticos para explicar el comportamiento cuántico y no podemos aceptar la interpretación de Copenhague.
En torno al incidente de abuso de gatos, compilé una línea de tiempo (la línea de tiempo nos permite ver las causas y consecuencias del incidente más rápidamente~).
Schrödinger propuso la "mecánica ondulatoria" en 1925 y resumió la "ecuación de Schrödinger". Suponiendo que los electrones son ondas que rodean el núcleo, realizó un análisis matemático del comportamiento de los electrones y describió la función de onda de cada electrón. . Diferentes unos de otros. Describió la función de onda a partir de tres propiedades:
1. El nombre de la órbita indica el nivel de energía de la partícula de onda.
2 La forma de la órbita, esférica u otra. ;
3. La inclinación de la órbita determina el momento magnético del electrón con respecto al eje Z.
Podemos entender simplemente la comprensión de Schrödinger del movimiento cuántico de la siguiente manera: 1. Trayectoria orbital continua 2. La energía es una de las condiciones limitantes de la trayectoria del movimiento.
Dos años después de la publicación de "Mecánica de Ondas", Niels Niels Bohr y Werner Carl Heisenberg colaboraron en Gbenhaas en 1927 para proponer la "Explicación de Gebenhaas", que ampliaba la expresión probabilística de la función de onda propuesta por Max Born. , más tarde se convirtió en "incertidumbre". La explicación de Gerben Haas contiene varios puntos clave:
1. El estado cuántico de un sistema cuántico se puede representar completamente mediante una función de onda. La función de onda representa toda la información que el observador conoce sobre el sistema cuántico;
2. Según la regla de Born, la descripción del sistema cuántico es probabilística. La probabilidad del tiempo es el cuadrado absoluto de la función de onda.
3. El principio de incertidumbre establece que en un sistema cuántico no se pueden determinar al mismo tiempo la posición y el momento de las partículas.
4. La materia tiene dualidad onda-partícula; según el principio de complementariedad, un experimento puede mostrar el comportamiento partícula o ondulatorio de una sustancia, pero no puede mostrar ambos comportamientos al mismo tiempo.
5. Los instrumentos de medida son instrumentos clásicos y sólo pueden medir sustancias clásicas, como la posición, el momento, etc.
6. Principio de correspondencia: El comportamiento físico cuántico de los sistemas macroscópicos a gran escala debe aproximarse al comportamiento clásico.
De acuerdo con la elaboración de puntos importantes, podemos encontrar la contradicción entre la explicación de Goldenhas y la mecánica ondulatoria: la explicación de Goldenhas cree que el movimiento de las partículas es incierto. Según la distribución de probabilidad, cree que la función de onda. nos dice que la partícula tendrá en el futuro la posibilidad de un determinado estado.
Mex Born propuso entonces el colapso de la función de onda, creyendo que 1 y la posición del electrón se pueden medir directamente 2. Las partículas medidas se entrelazarán con las partículas del equipo y no se podrán describir; por la función de onda.
Así que, basándose en el hecho de que la interpretación de Copenhague era reconocida por la mayoría de los físicos y no estaban de acuerdo en utilizar la estadística y la probabilidad para explicar el comportamiento cuántico, Schrödinger comenzó a abusar de los gatos.
Basados en dudas sobre la "Interpretación de Geben-Haas", Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen publicaron un artículo titulado "Física" en 1935. El artículo "¿Se puede considerar completa una descripción mecánica cuántica real?" propuso una importante crítica inicial a la interpretación de Gerben Haas de la mecánica cuántica en forma de paradoja: la "paradoja del ERP". Este artículo diseña experimentos mentales para probar el comportamiento físico relevante de dos partículas cuánticas entrelazadas, destacando la contradicción entre el realismo local y la integridad de la mecánica cuántica (el teorema de Bell fue propuesto por John Bell en 1964, lo que demuestra que el realismo local no está establecido).
La paradoja EPR resalta las propiedades peculiares del entrelazamiento cuántico: supongamos que dos sistemas cuánticos interactúan y luego se separan entre sí, pero ninguno está en un estado definido, entonces sus estados cuánticos se superpondrán, y* * *El El estado cuántico formado tiene las características de entrelazamiento cuántico. Según la interpretación de Copenhague, cuando se mide cualquiera de los sistemas, los estados cuánticos entrelazados de ambos sistemas colapsan en un estado definido.
Ese mismo año, Schrödinger propuso un experimento mental que complementaba la paradoja EPR, intentando describir el comportamiento de las partículas microscópicas desde una perspectiva macro a través de la estadística y la probabilidad: supongamos que se mantiene un gato en un recipiente cerrado, El contenedor contiene un contador Geiger y una cantidad muy pequeña de material radiactivo. Una sustancia radiactiva tiene un 50% de probabilidad de desintegrarse atómicamente en una hora y un 50% de probabilidad de no desintegrarse. Si se produce un evento de descomposición, el contador se descargará y activará el martillo a través de un relé, rompiendo el matraz que contiene cianuro de hidrógeno. La volatilización del cianuro de hidrógeno envenenará al 100% a los gatos.
Según la explicación de Gerben Haas, el experimento mental del "gato de Schrödinger" se explicará de la siguiente manera: cuando la caja aún está cerrada, el gato dentro de la caja se encuentra en un estado borroso de superposición de vida y muerte. . Abra el recipiente y observe para decidir si el gato está vivo o muerto. Una vez finalizado el tiempo de vacilación, el estado del gato no cambiará.
Schrödinger demostró el extraordinario conocimiento y comprensión de la mecánica cuántica del mundo de las partículas microscópicas a través de experimentos mentales, convirtiendo el principio de incertidumbre microscópico en el principio de incertidumbre macroscópico. Las leyes objetivas son independientes de la voluntad humana y la vida y la muerte de los gatos violan el pensamiento lógico.
¿Seguimiento? Deja de hablar. La historia pasa de "exploración y descubrimiento" a una historia de venganza y contraataque. Pero es innegable que destacados físicos han descubierto problemas y los han corregido constantemente mientras los cuestionaban, lo que ha impulsado en gran medida el ritmo de la investigación en mecánica cuántica. Más tarde aparecieron la interpretación de muchos mundos y la coherencia cuántica de Gribin, que complementaron continuamente la teoría de la mecánica cuántica. Por cierto, aunque Heisenberg y Schrödinger tenían opiniones diferentes, tanto las discusiones como los resultados experimentales fueron correctos.
En cuanto al gato de Schrödinger, la gente ha pasado gradualmente de ser un experimento de pensamiento físico a una palabra con múltiples limitaciones. En "Bigbang", Sheldon incluso usó el gato de Schrödinger para describir el estado emocional de Penny y Leonard, que es un estado superpuesto de 50% bueno y 50% malo. Mientras cambie el estado ambiguo, puedes decidir si es adecuado para las citas.
En cuanto a algunas personas que preguntan por qué es un gato y no un perro...
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