※ 本文為 layzer 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2015-11-10 09:13:04
看板 Gossiping
作者 標題 Re: [問卦] 薛丁格的貓的卦?
時間 Wed Jul 22 13:37:48 2015
※ 引述《a6571361 (劉小佑)》之銘言：
: 薛丁格的貓 思想實驗
: 有沒有強者能具體的說明
: 這個實驗 有沒有卦
: 求解
: 求大神解釋
先談談薛丁格本人的事，之後會略述那著名的實驗。
埃爾文‧薛丁格（德文：Erwin Sch?dinger，1887.8.12－1961.1.4），對岸強國人
譯為薛定諤，奧地利理論物理學家，量子力學的奠基人之一。1933年和英國物理學家
狄拉克共同獲得了諾貝爾物理學獎，被稱為量子物理學之父。
譯為薛定諤，奧地利理論物理學家，量子力學的奠基人之一。1933年和英國物理學家
狄拉克共同獲得了諾貝爾物理學獎，被稱為量子物理學之父。
與現代物理量子理論發展史上的名人相比，薛丁格算是大器晚成。底下摘錄第一篇
使他們成名的論文發表時間：
愛因斯坦：26歲（1905, 特殊相對論）
波 耳： 29歲 (1914, 原子模型)
海森堡： 26歲（1927, 測不準原理）
包 立： 25歲（1925, 包立不相容原理）
狄拉克： 26歲 (1928, 狄拉克方程式)
薛丁格： 39歲 (1926, 薛丁格方程式)
一般來說，年輕的科學家較容易跳出舊的理論框架，薛丁格以一個中年大叔的年齡在
全新的思想路線上能有重大的開拓，算的上是奇行種！中年男子真的是令人摸不透啊！
換個角度思考，各為鄉民在這個年紀，都在做些什麼呢？
1887年，薛丁格誕生在奧地利的維也納埃德伯格（Wien Erdberg），父親經營一間
小油布工廠。他自幼在家學習，直到10歲才進入九年制的普通高等學校就讀，而他也
很快地展現出在物理與數學方面的優越能力。
畢業後，他隨即進入維也納大學修習理論物理學，當時該學院的教師波茲曼自殺身亡
註:
波茲曼，(Ludwig Boltzmann,1844～1906)奧地利物理學家，在統計力學的理論有重大
貢獻，以其為名作為紀念的波茲曼常數在此領域相應地具有相當重要的地位。他一生在
與自己的學術對手作鬥爭，被迫不停的宣傳分子論。學術的論戰與加諸在他身上的人身
攻擊，最終波茲曼選擇自殺來結束自己的生命。不幸的是，他一死，他的對手就承認了
分子論。
貢獻，以其為名作為紀念的波茲曼常數在此領域相應地具有相當重要的地位。他一生在
與自己的學術對手作鬥爭，被迫不停的宣傳分子論。學術的論戰與加諸在他身上的人身
攻擊，最終波茲曼選擇自殺來結束自己的生命。不幸的是，他一死，他的對手就承認了
分子論。
當時，薛丁格被校園的悲痛氣氛感動，他決心以波茲曼的研究課題為自己的主修方向，
立志完成波茲曼未竟的事業。
於是薛丁格拜師波茲曼的弟子理論物理學家哈澤諾爾與實驗物理學家埃克斯納的門下。
連續八個學期他參加了每週五次哈澤諾爾的理論物理講座，學習統計力學、漢彌爾頓
力學與連續介質力學中的本徵值，這些成為他後來建立波動力學理論的基礎。薛丁格
力學與連續介質力學中的本徵值，這些成為他後來建立波動力學理論的基礎。薛丁格
在1933年與狄拉克獲得諾貝爾物理獎時，強調說：『假如哈澤諾爾沒有去世的話，那麼
他現在當然會站在我的位上。』
1910年在哈澤諾爾的指導下獲得了博士學位，所做的博士論文是研究在潮濕空氣中
絕緣體表面的電傳導。之後，他留校擔任埃克斯納的助手，受到了實驗科學方面的
嚴格訓練。
絕緣體表面的電傳導。之後，他留校擔任埃克斯納的助手，受到了實驗科學方面的
嚴格訓練。
1921年，他來到蘇黎世大學，擔任曾經由愛因斯坦與勞厄擔任過的教授職位。不過，
早在世紀之初，物理學的三大發現使經典物理學山雨欲來，之後的量子論與相對論更使
傳統理論搖搖欲墜。以往是真理的理論，現在卻變得可笑。波茲曼就是走不出這混沌
世界、理不出頭緒，在憤懣中自殺。在拉塞福發現原子結構後，他的學生波耳在1914年
把量子論與電磁理論結合，成功地提出原子結構的量子理論，特別是軌道量子化。
之後，海森堡等人建立了描述微觀粒子狀態的矩陣力學，突破了量子理論的舊格局。
只不過，矩陣力學的高度抽象性與繁雜的數學運算，使得一般的原子物理學家怯步不前。
1924年，法國物理家德布羅依(De Brogle, 1892~1987)的波粒二象性，為薛丁格建立
1924年，法國物理家德布羅依(De Brogle, 1892~1987)的波粒二象性，為薛丁格建立
波動力學打開了一扇大門。不過，德布羅依的理論對於當時的物理學家而言又是一個
奇行種，只有愛因斯坦從中看出其中端倪，好比巨人的秘密原來就是…，於是他在
1925年發表的理想氣體量子統計的論文中引用，這也引起了研究氣體統計問題的薛丁格
注意。
自1926年1月到6月，薛丁格連續發表了6篇關於量子力學的論文，將波耳理論、海森堡的
矩陣力學、漢彌爾頓相似關係與德布羅依的理論合而為一，使得波動力學成為一個
有效的完整體系。由於它不像矩陣力學那樣難懂，而是採經典理論常用的偏微分方程
描述方法和易於理解的概念。（薛丁格方程式所屬的波動力學可以變轉換為海森堡的
矩陣力學，或理察‧費曼的路徑積分表述。薛丁格波動方程式的解，清楚地描述量子
系統裏，量子尺寸粒子（像電子、質子、正子）的統計性量子行為。
描述方法和易於理解的概念。（薛丁格方程式所屬的波動力學可以變轉換為海森堡的
矩陣力學，或理察‧費曼的路徑積分表述。薛丁格波動方程式的解，清楚地描述量子
系統裏，量子尺寸粒子（像電子、質子、正子）的統計性量子行為。
一天，他接到來自愛因斯坦的來信，信中說：『你的文章的意思表現出真正的獨創性。』
這句話使得他非常感動，他憶起過世的波茲曼，想起昔日校園內同學們嚶嚶的啜泣聲。
他的淚水在眼眶內打轉，心中默唸：「感恩師父！讚嘆師父！我們終於在渾沌世界中
又找回了真理！」
他的朋友看到薛丁格讀完信後一直看著天空，便問他為什麼。
他靜靜地說：『一直看著天空，也只是不讓淚水決堤而已。』
他靜靜地說：『一直看著天空，也只是不讓淚水決堤而已。』
目前科學史學家可以確定的是，在薛丁格發現這個舉世聞名的方程式時，他到底在
做些什麼？很明顯的，薛丁格是崇尚『自由戀愛』。在他外出時，身旁常有妻子或是
情婦作伴，甚至他還將自己和愛人的相處情況鉅細靡遺地記錄下來，還用了一些複雜的
代碼來表示他每一次的邂逅，ex: ob'_'ov 、 (bdﾟ∀ﾟ)
他在創造出這個著名的等式時，他正在阿爾卑斯山上的荷薇山莊(Villa Herwig)與
其中一位女友共渡週末：杜蕾斯 on (trace on)！
這叫眾多去死去死團的宅宅們情何以堪！！
後來他用該方程式來解氫原子的波函數，得到波耳的電子繞原子核運轉的模型實際上是
錯的！電子並非循著特定的軌道繞行原子，而是以波動的方式在原子核周圍運動！
所以大家請把腦袋中那個早期傳統的電子繞原子核運轉的畫面擦掉，雖然媒體、廣告
常用這個來代表科學。
簡而言之，電子確實是粒子，只不過要找到這個粒子的機率是由薛丁格的波動方程式
決定；波越大，代表找到特定粒子的機率越高！
不過，薛丁格、德布羅依與愛因斯坦認為這個方程式所反映出來的波是物質粒子的波，
但是，波耳、海森堡與玻恩卻是認為那是機率波，波函數是微觀粒子出現在某一個地方
的機率。也因此，隨機與機率便闖入了物理學，這讓薛丁格本人甚至是量子理論始祖的
愛因斯坦，都對這樣的結果表示驚訝，『量子力學確實值得尊敬，…至少我不相信
但是，波耳、海森堡與玻恩卻是認為那是機率波，波函數是微觀粒子出現在某一個地方
的機率。也因此，隨機與機率便闖入了物理學，這讓薛丁格本人甚至是量子理論始祖的
愛因斯坦，都對這樣的結果表示驚訝，『量子力學確實值得尊敬，…至少我不相信
上帝是在擲骰子！』 他認為，「量子理論越成功，它就越愚蠢！」
是否願意接受祝福(Y/n？ Yes！
是否願意接受量子論(Y/n？) No！
但很意外的是，薛丁格最有名的研究卻是1935年所提出的一個思考性實驗：薛丁格的貓，
用以解釋量子論和我們實際經驗間的一個主要矛盾，如下所述：將貓放進一個箱內，
再加入一個裝有毒氣的容器，然後關上箱子。箱內的毒氣容器每當放射性原子衰變後
就會釋放出毒氣，薛丁格以此類推來解釋量子力學的侷限：像原子一樣的量子粒子能
同時處於兩種或多種不同的量子狀態，但他也說，由大量原子所組成的物體，例如
就會釋放出毒氣，薛丁格以此類推來解釋量子力學的侷限：像原子一樣的量子粒子能
同時處於兩種或多種不同的量子狀態，但他也說，由大量原子所組成的物體，例如
一隻貓，當然不應該處於兩種狀態中。
放射性原子有50%的機率會在一小時內衰變，如果發生的話，毒氣瓶會破掉，將貓毒死；
假如沒發生，就不會釋放出毒氣，貓也能活命。放射性原子遵循量子力學的原則，雖然
它的情況要等到外面的觀察員打開箱子，觀察裡面的原子做了測量後才能決定，但它
假如沒發生，就不會釋放出毒氣，貓也能活命。放射性原子遵循量子力學的原則，雖然
它的情況要等到外面的觀察員打開箱子，觀察裡面的原子做了測量後才能決定，但它
卻能立即決定貓的狀態。困於箱內的貓要等到觀察員測出放射性原子後才知死活，因此
在打開箱蓋前的這段期間，貓處於死與活兩種重疊的狀態中。
雖然此思考性的實驗因為許多原因無法執行，但其基本的原理終於在1996年被實驗證明
出來。（當然，科學家所使用的並非活的貓，而是帶正電的鈹。實驗發現，他們觀察
到一個干擾的形態，一個很自然出現的徵兆，說明一個單一的鈹原子產生了兩個不同
的波函數，彼此相互干擾。）
到一個干擾的形態，一個很自然出現的徵兆，說明一個單一的鈹原子產生了兩個不同
的波函數，彼此相互干擾。）
最後，薛丁格晚年一直致力於用量子力學來促使生物學和物理學的統一研究，他用
波動力學的最新成就和方法剖析生命現象。1944年，【生命是什麼】一書出版，
再一次地推動量子生物學的發展。
1953年，克里克與華生在威爾金斯的X射線繞射的資料基礎上，發現了DNA的雙股螺旋
結構，就是在薛丁格的感召下，發動了一次漂亮的生物科學革命！
參考書籍：
1.《物理雙月刊》（三十卷二期） 2008 年4月 本月物理史
2. 薛丁格（Erwin Schr?dinger）的弔詭貓（譯自APS News，2002年3月）
3. 科學五千年（8）
4. 20世紀最偉大的科學實驗
5. 物理之書 (時報出版社)
6. 屬性同好會 高尾部長
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 203.66.222.12
※ 文章代碼(AID): #1LhommB6 (Gossiping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1437543472.A.2C6.html
推 : 水晶靈是你？1F 07/22 13:38
推 : 水精靈先推再看2F 07/22 13:38
推 : 先推3F 07/22 13:40
推 : 推4F 07/22 13:41
推 : 推5F 07/22 13:41
推 : 推6F 07/22 13:41
推 : 很喜歡你的文筆7F 07/22 13:42
推 : 是你8F 07/22 13:43
推 : 沒有薛丁格就沒有DNA x9F 07/22 13:43
推 : 推10F 07/22 13:43
推 : 嗯嗯 跟我想的一樣11F 07/22 13:43
推 : 又是你 波函數塌縮了嗎12F 07/22 13:43
推 : 水精靈必推13F 07/22 13:43
推 : 推14F 07/22 13:44
推 : 朝聖鞥15F 07/22 13:45
推 : 0.016F 07/22 13:46
推 : 所以買彩卷在開獎前理應得一半獎金!!!!!17F 07/22 13:47
推 : 推18F 07/22 13:47
推 : 薛丁諤正確 因為德語ng發鼻音19F 07/22 13:47
→ osan …
推 : 水精靈必推21F 07/22 13:49
推 : 所以 貓不是有9條命?22F 07/22 13:49
推 : 參考書籍： 6. 屬性同好會 高尾部長 ????23F 07/22 13:49
推 : 先推24F 07/22 13:50
推 : 這篇讚25F 07/22 13:51
推 : 感恩師父 讚歎師父26F 07/22 13:53
推 : 感恩水精靈 讚嘆水精靈27F 07/22 13:54
推 : 水精靈@Q@28F 07/22 13:54
推 : end29F 07/22 13:56
推 : 推高尾(bdﾟ∀ﾟ)30F 07/22 13:56
推 : 推一個31F 07/22 13:57
推 : 奧術神座32F 07/22 13:57
推 : 水精靈必推!33F 07/22 13:57
推 : 推推34F 07/22 13:58
推 : 推35F 07/22 14:01
推 : (bdﾟ∀ﾟ)36F 07/22 14:01
推 : 是水精靈耶！37F 07/22 14:03
推 : 水精靈大好文必推！38F 07/22 14:03
→ : 什麼時候出書 我想買39F 07/22 14:04
推 : 推40F 07/22 14:05
推 :41F 07/22 14:06
推 : 玉兒 小雅啊~42F 07/22 14:11
推 : 推43F 07/22 14:12
推 : 推44F 07/22 14:13
推 : 推45F 07/22 14:15
推 : (bdﾟ∀ﾟ)46F 07/22 14:19
推 : 推47F 07/22 14:19
推 : 推48F 07/22 14:20
推 : 高尾天使49F 07/22 14:21
推 : 推50F 07/22 14:21
→ : 忘記在那裡聽過，薛丁格的愛情模式遠比他的方程式複雜...51F 07/22 14:22
推 : 推52F 07/22 14:22
推 : 推53F 07/22 14:23
推 : 專業推54F 07/22 14:24
推 : (bdﾟ∀ﾟ)55F 07/22 14:24
推 : 科普好文，謝謝56F 07/22 14:26
推 : 先推在看57F 07/22 14:26
推 : 科普王必推58F 07/22 14:26
推 : 推59F 07/22 14:28
推 : (bdﾟ∀ﾟ)60F 07/22 14:31
推 : 我來61F 07/22 14:33
推 : 推62F 07/22 14:34
推 : 看了一下內容，又看了一下ID 就是你!!!!!!!!!!63F 07/22 14:35
推 : (bdﾟ∀ﾟ)這臉超雞八的64F 07/22 14:43
推 : 推 專業好文65F 07/22 14:47
推 : 大推66F 07/22 14:49
推 : 推推67F 07/22 14:50
推 : 推科普王68F 07/22 14:50
推 : 推69F 07/22 14:55
推 : X1推70F 07/22 14:56
推 : 水精靈!!!!!!71F 07/22 14:56
推 : 看到ID, 就是推72F 07/22 14:58
推 : 推 感恩師父！讚嘆師父！73F 07/22 15:06
推 : 科普王!74F 07/22 15:07
推 : 推75F 07/22 15:12
推 : 嗯嗯，我也是這樣想的76F 07/22 15:15
推 : 先推77F 07/22 15:16
推 : 推了78F 07/22 15:18
推 : 推79F 07/22 15:24
推 : 推！80F 07/22 15:25
推 : 好文～81F 07/22 15:27
推 : 簡單來說，就是隻欲仙欲死的貓嘛～82F 07/22 15:27
推 : 推推83F 07/22 15:29
推 : 推84F 07/22 15:32
推 : ob'_'ov 、 (bdﾟ∀ﾟ)85F 07/22 15:32
推 : 推86F 07/22 15:39
推 : 先推 已跪87F 07/22 15:57
推 : 推88F 07/22 16:02
推 : 推！89F 07/22 16:02
推 : 看前兩句就回頭看id，果然又是你90F 07/22 16:04
噓 : 很幽默？91F 07/22 16:04
推 : 推92F 07/22 16:05
推 : 貓最痛恨的科學家93F 07/22 16:06
推 : 推94F 07/22 16:13
推 : 參考6是怎麼回事.. 高尾斬?95F 07/22 16:17
推 : 水精靈必推96F 07/22 16:17
推 : 貓貓QQ97F 07/22 16:20
推 : 推專業98F 07/22 16:21
推 : 波茲曼會自殺 是因為躁鬱症 這不該怪他的學術對手...99F 07/22 16:31
推 : 有看有推100F 07/22 16:32
→ : 參考6是 (bdﾟ∀ﾟ)101F 07/22 16:35
推 : 超讚102F 07/22 16:36
推 : 參考書籍第6本是怎麼回事XDDDD103F 07/22 16:40
推 : 神!104F 07/22 16:44
推 : 搶百推105F 07/22 16:46
推 : 屬性同好會的梗在哪？我該重新翻了106F 07/22 16:47
→ : 就是那個臉嗎XDDD
→ : 就是那個臉嗎XDDD
推 : J大是女生嗎108F 07/22 16:48
推 : 推109F 07/22 16:50
→ : 推110F 07/22 16:53
推 : 推，感覺回去上近代111F 07/22 16:53
→ : 我不是女生~~112F 07/22 16:59
推 : (bdﾟ∀ﾟ)113F 07/22 16:59
推 : 專業114F 07/22 17:01
推 : 長知識推115F 07/22 17:04
推 : 先推再看116F 07/22 17:14
推 :117F 07/22 17:15
噓 : 幹嘛嗆偶們 Q_Q 又魯又宅臭了嗎118F 07/22 17:23
推 :119F 07/22 17:25
推 : 推120F 07/22 17:36
推 : 水精靈必推121F 07/22 17:44
推 : 水精靈科普文必推122F 07/22 18:01
推 :123F 07/22 18:08
推 : ob'_'ov124F 07/22 18:11
推 : (bdﾟ∀ﾟ)，這表情ㄏㄏㄏㄏ125F 07/22 18:19
推 :126F 07/22 18:38
推 : 又複習了一次近代物理 高尾不要亂入!127F 07/22 18:47
推 : 推~128F 07/22 18:57
推 : 感恩水精靈 讚嘆水精靈129F 07/22 18:57
噓 : 虛明顯 愛因斯坦在相對論之前就成名囉(諾貝爾獎)130F 07/22 19:14
推 : 推推 也愛你的小說131F 07/22 19:25
推 : 薛丁格的內褲!132F 07/22 19:26
推 : 推133F 07/22 19:30
推 :134F 07/22 19:33
推 :135F 07/22 19:36
推 :136F 07/22 19:38
推 : 太強大137F 07/22 19:47
推 : (bdﾟ∀ﾟ)水精靈必推138F 07/22 20:24
推 : 以前有看完書過 佩服原PO的科普介紹文139F 07/22 21:18
推 : 真優文140F 07/22 21:23
推 : (bdﾟ∀ﾟ)141F 07/22 21:23
推 : OMO142F 07/22 21:41
推 : 補充...文中的「經典」就是「古典」的意思143F 07/22 22:01
推 : 推144F 07/22 22:07
推 : 專業推145F 07/22 22:09
→ eddiego …
推 : 高尾小天使~147F 07/22 22:30
推 : 推推推148F 07/22 22:41
推 : 這個帳號就要先推149F 07/22 22:46
推 : 推150F 07/22 22:54
推 : 招喚xgcj加入戰場151F 07/22 22:55
推 : 不知為何腦中一直浮現波動拳的畫面www152F 07/22 23:14
推 : 屬性同好會是甚麼書= =?
推 : 屬性同好會是甚麼書= =?
推 : 推你的文筆154F 07/22 23:47
※ NoPTT:轉錄至看板 specialman 07/22 23:55推 :155F 07/23 00:10
推 : 專業156F 07/23 00:25
推 : 推!157F 07/23 00:34
推 : 最後貓的實驗還是看不懂158F 07/23 00:41
推 : 科普王159F 07/23 09:56
推 : 推160F 07/23 10:11
推 : 最後一個參考資料是啥啦wwwwwwwwwwwww161F 07/23 11:21
推 : 關於關於貓的實驗我覺得沒有解釋的很清楚，162F 07/23 15:14
→ : 總之就是，在打開箱體前你無法判斷貓的死活，也就是說兩種都
→ : 有可能
推 : 但是打開箱體後就能確定了
→ : 總之就是，在打開箱體前你無法判斷貓的死活，也就是說兩種都
→ : 有可能
推 : 但是打開箱體後就能確定了
推 : 在次原子維度，觀測會影響客體，才有疊加態吧166F 07/24 08:43
推 : 科普王167F 07/24 21:56
推 : 推168F 07/25 00:16
推 : 水精靈必推169F 07/25 02:09
--
作者 jfsu 的最新發文:
![]()
若真有煉出長生不老的神藥，那可以試著在街市找找有沒有活到現在的古代人… 很多仙丹的幕後煉製作業都是神（經病）作，根本就是思覺失調下的產物。 李時珍的本草綱目曾對此提出批評，認為水銀與丹砂本身雖然有其 …98F 79推![]()
相當於工業革命等級。 過去高溫超導的發現，有人認為相當於鐵或是電的發現；若是室溫超導材料 實現並能投入應用，那絕對是全世界的工業革命。 最簡單的應用就是你我熟知的磁浮列車。一般的列車因為存在車輪與軌 …281F 205推 1噓![]()
: 『量子糾纏』（Quantum Entanglement）它是基於所謂的『EPR實驗』。 EPR為愛因斯坦(Albert Einstein)、波多斯基(Boris Podolsky)、羅森(Nat …225F 185推 4噓
點此顯示更多發文記錄
(￣︶￣)ｂ microken, wlcyc, sampro, rickey1270, aspeed 說讚！
回列表(←)
分享