薛定谔猫态1.docVIP

集宁师范学院 学 年 论 文 薛定谔猫态 系别 ????物理系???????? 专业 物理学 班级 ????一 班????? ?? 姓名 ???闫建波??????? ? 学号 ??201110730142??????? 指导教师 ?呼和满都拉??????? 日期 ???2014? 年?6?月?20?日 ? ? 目 录 摘 要…………………………………………………………………2 关键词…………………………………………………………………2 Abstract ……………………………………………………………2 Key Words……………………………………………………………2 1 薛定谔猫的诞生……………………………………………………2 2 薛定谔猫态的疑惑…………………………………………………3 3 薛定谔猫态的实验研究……………………………………………3 4 薛定谔猫态的定义…………………………………………………5 5 薛定谔猫态的性质…………………………………………………5 6薛定谔猫态的实现…………………………………………………5 7 薛定谔猫态的意义和贡献…………………………………………5 参考文献………………………………………………………………6 薛定谔猫态 学生姓名：闫建波 集宁师范学院物理系 学号：201110730142 指导教师：呼和满读拉 职称：讲师 摘要：综述了薛定谔猫的诞生，引入薛定谔猫态，并解释了其定义和性质，以及其意义和贡献。薛定谔猫态是指具有宏观可区分的两个或多个态的相干态叠加。它不仅具有理论研究的意义，也有实际应用的前景。 Abstract: Reviews the birth of Schrodinger the cat, the introduction of Schrodinger cat states, and explain its definition and nature, as well as its significance and contribution. Schrodinger cat state is a coherent superposition state with two or more state macroscopic distinguishing. It not only has the significance of theoretical research, and also has practical application prospect. 关键词：薛定谔猫态；性质；意义 Key Words: Schrodinger cat states; Nature ; Significance 一、薛定谔猫的诞生 ? 什么是薛定谔猫？这一切都起源于薛定谔对量子力学的哥本哈根解释提出的质疑。在一篇题为《量子力学的现状》(DiegegenwartigeSituationinder Quantenmechanik)的论文的第5节,薛定谔描述了那个常被视为噩梦 的猫实验。哥本哈根学派说，没有测量之前，一个粒子的状态模糊不清，处于各种可能性的混合叠加。比如一个放射性原子，它何时衰变是完全概率性的。只要没有观察，它便处于衰变/不衰变的叠加状态中，只有确实地测量了，它才会随机地选择一种状态而出现。那么让我们把这个原子放在一个不透明的箱子中让它保持这种叠加状态。薛定谔想象了一种结构巧妙的精密装置，每当原子衰变而放出一个中子，它就激发一连串连锁反应，最终结果是打破箱子里的一个毒气瓶，而同时在箱子里的还有一只可怜的猫。事情很明显：如果原子衰变了，那么毒气瓶就被打破，猫就被毒死。要是原子没有衰变，那么猫就好好地活着。他的想法是:当不确定关系用于可触摸的东西(指宏观物体) 时,模糊这种表达就错了。 他设想这样一个实验：把一只猫放进一个不透明的盒子里，然后把这个盒子连接到一个包含一个放射性原子核和一个装有有毒气体的容器的实验装置。设想这个放射性原子核在一个小时内有50%的可能性发生衰变。如果发生衰变，它将会发射出一个粒子，而发射出的这个粒子将会触发这个实验装置，打开装有毒气的容器，从而杀死这只猫。根据量子力学，未进行观察时，这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态，但是，如果在一个小时后把盒子打开，实验者只能看到“衰变的原子核和死猫”或者“未衰变的原子核和活猫”两种情况。这个理想实验的巧妙之处，在于通过“检测器－原子－毒药瓶”这条因果链，似乎将铀原子的“衰变－未衰变叠加态”与猫的“死－活叠加态”联系在一起，