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Schrödinger的方程式和那只半死的猫

通过大卫先生|2015年12月28日

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欧文Schrödinger出生在迈克尔逊-莫雷实验前后,但他是20世纪杰出的理论家。他活到1961年,在他的一生中目睹了科学、文化和世界政治的巨大动荡。

如今,他以古怪而又极具煽动性的Schrödinger的Cat思想实验而闻名。它描述了一只猫同时死和活的悖论,这是由于量子力学的哥本哈根解释固有的一些奇怪的含义。然而Schrödinger的遗产远不止于此。他对波函数物理意义的原始解释在电动力学、量子力学和宇宙学中有着深远的意义。

薛定谔方程

波函数的薛定谔偏微分方程。这里i是虚单位,ħ是普朗克常数除以2π,∂/∂t表示对时间t的偏导数,Ψ是量子系统的波函数,Ĥ是哈密顿算符。第二个方程适用于在电场中运动的单个粒子。这里,μ是粒子的“约化质量”,V是粒子的势能,∇sup(2)是拉普拉斯微分算符。

Schrödinger的最大成就是创建了偏微分方程,表明物理系统的量子状态在时间尺度上振荡。在这种方案中,波函数是对任何物理系统所能给出的最完整和最真实的描述。这个方程远远超出了描述量子、原子和分子(即小尺度)系统的范围,大胆地声称它适用于宏观领域,包括整个宇宙。结论是,有一个普适的波函数与所有这些都是等价的。

这一观点与休·埃弗里特的《许多世界解释》相吻合,后者在否认哥本哈根解释中提出的波函数坍缩的过程中,断言了宇宙波函数的客观现实。

尽管Schrödinger在量子力学的早期发展中发挥了关键作用,但最终他对它的一些影响持严肃的保留态度。晚年,他放弃了传统波动理论的概率方面。

在20世纪40年代,Schrödinger试图设计一个统一场论,在爱因斯坦广义相对论的视角下综合我们对引力、电磁力和核力的知识。现在还不能说他在这次冒险中取得了成功,但是Schrödinger早期的许多工作仍然是相关的。

我们考察了Schrödinger的一些技术成就,这些成就远远超出了“猫悖论”。此外,这位伟大人物的思想还有精神层面和政治层面。在他的一生中,他一直对吠陀哲学保持着强烈的兴趣,他当然值得赞扬的事实是,尽管他在一个基督教家庭长大,他在20世纪30年代强烈反对纳粹的反犹太主义,在面对一定的报复时,他搬迁到英国以逃避迫害。

《华盛顿邮报》Schrödinger的方程式和那只半死的猫第一次出现在测试和测量提示.


了下:测试和测量提示


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