这是量子论里的一个著名实验
量子论的各种解释是从测不准原理出发的。
什么叫“测不准原理”呢?我们观测一个宏观物体的性质,比如它的质量,它的颜色,它的外形,乃至运动速度,都需要用这个物体与外界进行一定程度的交流。比如它的外形,我们能够看到这个物体,是因为光子打在这个物体上,然后该物体吸收了某些频率的光子,反弹了某些频率的光子,这些反弹的光子进入我们的眼中,于是我们就知道了该物体的样子和颜色。这就是是我们现在认识的世界 或者是上天创造的世界
但在量子实验中 光子实际上是不存在的,它只存在于你观测它的时刻。而观测者对光子的观测,将影响光子的性质。,它抛弃了物质世界的实在性,而用波函数来代表。在他们看来,世界和宇宙不过是一组波函数,任何物质都是一组波,是没有实在性的,也就是说不存在所谓经典意义上的物质,但是当人一进行观测,观测对象的波函数就在瞬间坍缩,组成观测对象的所有基本粒子就按照波函数所决定的概率进行排列,组成宏观意义上的物质,但当人一转头,看不见这个物体了,则这个物体的所有基本粒子又变成了波,并逐渐在整个宇宙中弥漫开来。
薛定鄂假设在一个箱子里关了一只猫,箱子里还有一种残忍的装置,它通过一个原子衰变开关来控制毒气。若是原子发生了衰变,则毒气被释放,导致猫被杀死,若是没有发生衰变,则猫就能活下去。
好了,现在我们开始实验。猫被放进了箱子,我们看不到猫了,也不清楚原子是否发生衰变。按照哥本哈根解释,只要我们不进行观测,那个原子将永远处于波函数的叠加态,它有可能衰变,也有可能不衰变,它是没有实在性的,衰变和不衰变两种状态叠加在一起,就构成了它的全部。但是薛定鄂的装置将这种微观现象放大到宏观领域里来,这个原子的衰变与否将决定一只猫的生死存亡,那么在我们没有打开箱子进行观测之前,这只猫到底死还是没死?
哥本哈根解释只有一个结论:在我们没打开箱子之前,这只猫也处于死/不死两种状态的叠加中,不存在一只死猫,也不存在一只活猫。直到人打开箱子,这只猫的波函数才坍缩,呈现出一只死猫或是一只活猫给我们看。
当推论进行到这一步,大家一定都发现,问题已经变得有些怪异了。
好,也许有人会说,猫是死还是活其实在某个确定的时刻的确有它确定的状态,只是我们看不到而已。对这种经典看法的反驳仍如波尔对测不准原理的思考一样,既然我们观测不到,即使在理论上也不行,那么这种“确定的状态”,跟“不存在确定的状态”有什么不同?为何我们要多做一个假设,假设存在这种 “确定的状态”,而不肯承认这种“确定的状态”本身就是不存在的?
如果有两个可以描述现象的理论,那么我们应该采用假设较少的一个。这就是科学的方法论。因此我们就应该承认,不存在猫的确定的状态。