疊加態(tài)
簡單理解
如果我們把一只貓關(guān)進(jìn)一個(gè)密閉的盒子,用槍對(duì)盒子射擊,這支槍的扳機(jī)是由原子衰變扣動(dòng)的,那么我們便無法知道這只貓究竟是死還是活,因?yàn)樵拥氖欠袼プ兪且粋€(gè)隨機(jī)事件。在量子力學(xué)中,我們便把這只貓所處的狀態(tài)稱為死與活的疊加狀態(tài)。
物理意義
當(dāng)我們進(jìn)行單個(gè)電子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),兩條狹縫上都留下了這個(gè)電子干涉過的條紋。一旦我們用專門的儀器觀察電子進(jìn)行,干涉條紋便消失了。對(duì)此的解釋是這樣的:當(dāng)我們不進(jìn)行觀察時(shí),電子具有波動(dòng)性,因此能彌散開來,留下條紋;一旦我們展開觀察,就有一個(gè)光子撞擊了這個(gè)電子,這個(gè)電子便具有了確定的位置,呈現(xiàn)出粒子性,直線傳播而無法干涉這兩條狹縫。在不觀察時(shí),由于電子沒有確定的位置,電子便是在各種位置的疊加狀態(tài),而人的觀察使得這個(gè)電子退出了疊加狀態(tài)。
量子力學(xué)認(rèn)為微觀事物的運(yùn)動(dòng)和狀態(tài)均是不確定的,如果將其推廣到宏觀世界上來,那么,即將擲出的骰子、猶豫不決的人、風(fēng)暴的移動(dòng)方向等各種不確定的事物均可以被認(rèn)為是處在多種狀態(tài)的疊加狀態(tài)。在平行宇宙理論中,一個(gè)處在疊加狀態(tài)的物質(zhì)可以分裂,不同的狀態(tài)發(fā)生在不同的宇宙之中。
參見
態(tài)疊加原理
波函數(shù)
薛定諤方程
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