
最近,一款叫做“Labubu”的玩偶成为了潮玩“顶流”。Labubu的爆火让小编联想到物理学界的一位已经火了90年的“神兽”——薛定谔的猫,创始人是奥地利物理学家埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger)。薛定谔还是量子力学的联合创始人之一,论知名度,薛定谔和猫,谁更出名还真不好说。

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薛定谔思想实验
1935年,薛定谔提出了一个思想实验,一只猫和一个带机关的毒气瓶被关在一个密封的箱子里。毒气瓶机关由放射性物质衰变控制,衰变发生就会启动机关,砸碎瓶子,放出毒气,杀死猫咪。根据量子力学,放射性物质何时发生自然衰变是不确定的,只知道这种物质在一小时内发生衰变的概率是50%。

请问,一小时后,猫咪是死是活?问题的关键是要不要打开箱子。
打开箱子,猫的状态很确定,要么死,要么活;不打开箱子,就不知道是死是活,它的状态和物质衰变的不确定关联在一起,即生和死的量子叠加态。

根据哥本哈根诠释,只要箱子不打开,猫就处于生和死的叠加态。打开箱子确定猫的生死的过程,相当于量子力学中的“测量”行为。一旦箱子打开实施测量,波函数坍缩,猫的生死叠加态就结束了,猫的状态就确定了——生或死。
“薛定谔的猫”原本是为了暴露量子理论的悖论,后来却成了流行文化的标志。
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横扫大众流行
这只猫的走红要感谢科幻作家厄休拉·k·勒吉恩,她是薛定谔猫走向大众的推手,在她的短篇小说《薛定谔的猫》中,主人公遇到了一只黄猫,就是薛定谔的猫。

Labubu家族有很多的款式,薛定谔的猫随着流行也演化出了许多版本,逐渐成为不可预测和不确定的文化符号。
麦金太尔(F. Gwynplaine MacIntyre)为他的短篇科幻小说《薛定谔猫的保姆》创作了一幅插图,一只猫同时处于一个不可能存在的物体的前面和后面,似乎这只猫处在多种生与死的叠加状态中。

艺术家齐杰(Jie Qi)把它放入埃舍尔的“不可能立方体”中

它深受影视作品喜爱,谢尔顿用它来开导邻居

《复仇者联盟4》靠它打开传送门,实现时间旅行

它被人们穿在身上。

出现在聊天表情包中

周边无数

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学术圈萌宠
要说谁对科普量子力学贡献最大,薛定谔的猫一定能进前二。
薛定谔创造了它,用既死又活来取笑哥本哈根诠释。在很长一段时间,它只停留在思想实验,到底有没有“猫态”?薛定谔在1952年说,人类没有能力使用单个的光子、原子来做实验。
然而薛定谔的玩笑却开启了科学家们在量子世界的实验探索。他如果穿越到今天,看到实验科学家驯服单个的光子、原子,一定会大吃一惊。
实验物理学家塞尔日·阿罗什说,他的工作是捉住那只薛定谔的猫。2012年,他与美国物理学家大卫·维因兰德因“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”,获得诺贝尔物理学奖——困扰物理学界多年的“薛定谔的猫”,在现实中被“捉”住了!

在实验室中,薛定谔的猫还有哪些款式呢?

《自然·物理》杂志一篇文章提到,研究人员将“锑原子猫”嵌入硅量子芯片中,对其量子态获得了极其精细的控制——实现对“锑原子猫”量子态的控制。

中国科学技术大学的团队利用激光冷原子方法,制备成基于自旋的薛定谔猫态,具有超长相干时间,让“薛定谔的猫”活了20多分钟!
左手拿捏高冷学术,右手横扫大众文化——这只量子猫简直是通吃全场的“喵圈顶流”!
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