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犁客

犁客

每天半夜走進文字荒田耕作的莫名其妙生物,雜食亂栽,還沒種出一顆果實,已經犁整下畦荒地。

文/犁客

薛丁格(Erwin Schrödinger),1887/08/12-1961/01/04

說到薛丁格,一定會想到「薛丁格的貓」這個實驗,然後再因為這個實驗的結論反直覺,所以認為與其相關的量子物理學很難懂。

不過首先大家要記得一件事:這個實驗是想像的。並沒有任何動物在本實驗中受傷。

想像一個金屬箱子,箱子裡有某種放射物,以及偵測輻射量的蓋格計數器,連結某種會釋出即刻致命毒氣的裝置。一小時之後,那塊放射物衰變的機率是50%;如果衰變了,那蓋格計數器會偵測到輻射量的變化,觸發裝置釋出毒氣,如果沒衰變,那輻射量沒變化、毒氣不會釋出。

現在,把一隻貓放進箱子,關起箱蓋。經過一個小時,這隻貓是死了?還是活著?

直接地想:放射物衰變的機率既然是50%,那表示毒氣被釋出的機率就是50%,貓活著的機率,也是50%,要嘛死了,要嘛活著──這麼想當然沒什麼問題;但若以函數表示,就會得出目前的貓同時兼具死亡和生存兩種狀態──這樣想好像就怪怪的了:這隻貓哪有同時死翹翹又同時活跳跳的道理?

當觀察者介入的瞬間,疊加在一起的狀態會塌縮為某個確定的狀態──不要咬文嚼字,這話的意思就是:「把箱子打開看看就知道了啦!」

(理論物理學者當然不會去做這種需要親自動手的事)

有趣的是,原來提出來當成例子、解釋微觀量子物理方程式與巨觀現實世界及統計學不同的思想實驗,後來發展出許多延伸討論,不僅用來檢驗量子物力方程式,也被用來討論多重宇宙之類聽起來根本科幻小說的議題、觀察主體與客體間的哲學論證,或者科技阿宅的T-shirt圖案。

無論如何,薛丁格並不是個虐待小動物的混球,沒有真的把貓放進毒氣箱裡,請不要把他當成是殺貓壞人。這樣好了,讓我們把想像實驗的貓換成薛丁格自己,把他放進箱子,如此一來,我們就會得到同時死翹翹又同時活跳跳的薛丁格……

等等。這不就是殭屍嗎?

延伸閱讀:

  1. 薛丁格生命物理學講義
  2. 思考的藝術&行為的藝術(套書)
  3. 閒散的藝術與科學
  4. 愛因斯坦自選集
  5. 2050科幻大成真
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