第七次作业 薛定谔的猫

小朋友，这世界上有活的猫咪，死的猫咪，你们见过既生又死的猫咪吗？

今天，我们就来详细的说一说，这只具有生死叠加状态的猫咪。

在奥地利，有这样一位物理学家，薛定谔，他设计了一个关于猫咪的实验，叫做薛定谔的猫，这个实验可以使生死叠加的状态出现在猫咪的身上。

现在，让我们一起看看这个奇特的

实验是怎么做的吧！

我们要准备以下工具，一只猫，一个不透光的盒子，一个盖格计数器（检测放射性物质是否产生衰变），一个继电器，一把锤子，一瓶装有硫化氢的毒气，放射性物质。

在不透光的盒子里，放上放射性物质，安装一个盖格计数器，与继电器连接，继电器与锤子连接。当放射性物质产生衰变，盖格计数器就会放电通过继电器使锤子落下。这时，把毒气瓶放在锤子的下面，锤子落下，就会打碎毒气瓶，泄露的毒气就会毒死箱子里的猫咪。

那么在封闭的盒子里，如何使锤子不落下，猫咪不被毒死，从而产生生死叠加的状态？

这个还是要靠放射性物质。

我们知道，在一个小时之内，放射性物质的某一个原子有50%的概率衰变，有50%的概率不衰变。这样的状态是不是和既生又死的猫咪一样处在一种叠加的状态里。

如果放射性物质的原子在这一个小时内处在衰变和不衰变的叠加态，以此类推，盖格计数器就会处在受电和不受电的叠加态，锤子就会处在落下和不落下的叠加态，毒气瓶就会处于碎了和没碎的叠加态，那么猫咪就会处在死了和没死的叠加态。

但是，大家见过这种既死又生的猫咪吗？

答案是没有，生活中是不会出现这种既死又生的猫咪的。

既然没有这种既死又活的猫，薛定谔为什么要做这个实验呢？

小朋友可能已经想到了，就是叠加态。

薛定谔认为这个微观世界的叠加态是一个不靠谱的存在，为了说明这种不靠谱的存在，薛定谔设计了这个实验，将微观世界里叠加态引入到宏观世界。如实验所见，薛定谔在宏观世界里证明了叠加态的不靠谱，不完备。

薛定谔最终是要说明量子力学的不完备。如何说明？

叠加态是概率解释的一部分，概率解释是量子力学的一部分，由此推导，既然这个叠加态是不靠谱，不完备，那么量子力学里的概率解释是不完备的，那么量子力学也是不完备的。

小朋友，现在懂了吗？薛定谔的猫的不是一只普通的猫，它是为了证明量子力学的不完备而存在的。也是理解量子力学的重要实验。