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薛定谔的猫通俗解释 薛定谔的猫( 三 )


科幻作家不敢这么想 。他们把人当回事 ， 第一眼就把宇宙劈开了 。难以置信 。
最后还有一种解释 ， 叫做量子退相干史 。退相干也可以理解为切断联系 ， 不再相干 ， 不再干涉 ， 不再纠缠！
也就是说 ， 我们在处理微观世界的量子物体时 ， 对其历史的描述是非常准确的 。因为精确的历史会产生连贯性 ， 也就是相互干扰 ， 导致微观世界的不确定性 。
比如一个电子是通过左狭缝还是右狭缝 ， 这是两个非常精细的电子历史 ， 所以这两个东西会交织在一起 ， 互相干扰 ， 导致同时通过左狭缝和右狭缝的电子叠加 。
我觉得在这里写一个公式可以帮助你理解 。比如电子通过双缝 ， 它的波函数是这样的 ， ψψ = (C ψ+C ψ)
在未来 ， 它将是:︱·c·︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱︱6
后一堆东西(C * C ψ * ψ+CC * ψ ψ *)统称为干扰项 。正是因为干涉项的存在 ， 电子通过左狭缝和通过右狭缝这两个历史事件才产生了纠缠 。因此导致了量子世界的叠加态 ， 这也是量子力学与经典世界区别的关键 。
如果后一个干涉项变成0 ， 那么在量子世界中就不会有所谓的叠加态 ， 电子通过左峰和右缝的两个历史将是不相关的和纠缠的 ， 它们的概率比将简单地变成C/C ， 这就是经典的概率 ， 而且是非此即彼 ， 不是通过左缝和右缝的叠加态 。
这是单个电子通过双缝的情况 ， 但是如果很多粒子通过双缝呢？比如子弹 ， 我们知道 ， 也是由大量的原子组成的 。子弹打在双缝上 ， 是经典概率 。它不是左就是右 ， 所以当我们处理大量的量子物体时 ， 它的不确定性和叠加态就消失了 。这是为什么呢？
因为当我们处理大量的量子物体时 ， 如果能把每个量子物体的波函数写出来 ， 让它们叠加在一起 ， 它们整体波函数后面的干涉项就会互相抵消 ， 变成0 ， 也就是说子弹波函数后面的干涉项就会变成0 ， 所以就表现出经典概率 ， 要么左 ， 要么右 。
用退相干理论的话说 ， 当我们描述大量的量子物体时 ， 我们不是在描述每个量子物体的确切历史 ， 而是粗略地描述它们的整体历史行为 。这样 ， 大量量子物体的历史将被解相干 ， 即没有干涉项 ， 它们将不再纠缠 ， 从而大量粒子集的量子态将跃迁到经典态 。
薛定谔的猫呢？猫是由大量的原子组成的 ， 所以猫的波函数会自发地跳到经典态 ， 不仅仅是猫 。当盖革计数器测量原子衰变时 ， 整个系统早已跳到经典态 ， 不存在叠加态 。
就不会有死猫了！对历史的解释完全回避了意识的问题和定义观察者的问题 。不需要平行宇宙 ， 这可以说是目前为止对薛定谔猫最好的解释 。
看到这里 ， 我们的量子历史故事就要结束了 。下一次 ， 我们将讨论量子力学中真正值得我们考虑的问题 。
【薛定谔的猫通俗解释 薛定谔的猫】


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