epr的故事_电子顺磁共振技术
在EPR文章发表后不久，量子力学的创立者之一Schrodinger发表了“量子力学目前的形 势”一文，在这篇文章中Schrodinger提出了被后人称为Schr?dinger猫佯谬的着名理想 实验……
在EPR文章发表后不久，量子力学的创立者之一Schrodinger发表了“量子力学目前的形 势”一文，在这篇文章中Schrodinger提出了被后人称为Schr?dinger猫佯谬的着名理想 实验，从而将量子力学的测量问题更加鲜明地揭示出来。
这一理想实验可以叙述如下，一只猫被关在一金属盒内，盒中放置下述非常残忍的 装置（必须保证此装置不受猫的直接干扰）：电子顺磁共振技术一小块辐射物质放在盖革计数器中，它非 常小，在一个小时内可能有一个原子发生衰变，或者没有原子发生衰变，它们发生的几 率相同。
如果发生衰变，计数管便放电并通过继电器释放一个重锤，进而击碎一个盛有 氢氰酸的小瓶。如果人们将整个系统放置一个小时，那么人们会说，如果在此期间没有 原子衰变，这只猫就是活的，而第一次原子衰变后它必定被毒死。
那么Schr?dinger猫实验令人困惑的地方在哪里呢？根据我们的宏观经验，盒中的猫 要么活着，要么死了，两者必居其一，地中海贫血基因而根据目前的量子力学规则，盒内整个系统将处 于两种状态的迭加态中，在一种状态中猫是活的，在另一种状态中猫是死的。
或者说， 盒中的猫将处于奇怪的活与死的迭加态中。于是很明显，本世纪最为成功的物理学理论 —量子力学竟然与我们的宏观经验相矛盾！在上述实验中，Schr?dinger将这一矛盾以 佯谬的形式清晰地显示出来，实际上它所涉及的就是最令人头痛的量子力学的测量问题 。
今天，大多数物理学家对此都采取一种实用主义观点，即认为在原子与实验仪器， 如盖革计数器之间的某一层次上，量子力学的规律将失效并为经典力学的规律所取代， 但他们并不追究这种转化在何处发生以及如何发生，而对于不断引导我们去发现未知规 律并最终理解世界的科学而言。
这一问题必须回答， 粒子的量子运动及其规律正提供了问题的解答，因为根据量子运动的规律，微观客 体，如原子的状态的确可以长时间地处于迭加态，它们形成了微观量子世界，但是宏观 客体，如猫的状态则在未形成迭加态之前已经发生了量子态投影过程，从而它们将一直 处于经典的确定态，这形成了我们熟悉的经典世界。
具体地说，对于Schr?dinger猫实验 ，原子的确处于初态与衰变态的迭加态，这两种状态之间的能量差极小，因此迭加态的 投影时间十分长，譬如说比我们这个宇宙的年龄还长，但是当这一迭加传递到宏观层次。
如盖革计数器或猫时，迭加态中两种状态之间的能量差将增加到极大的数值，于是迭 加态的投影时间变得极短，从而当这一迭加还未传递到盖革计数器或猫时投影过程就已 经发生了，即盖革计数器总是处于确定的状态，要么记录到粒子，要么没有记录到粒子 ，而猫同样只能处于确定的状态，要么活着，要么死了。
例如若一只猫含有N个原子，在 室温下（T=300K）它的热扰动对能量差的贡献将为≈800GeV，于是投影时间将为(单位: 秒): 可以看出，Schr?dinger猫佯谬与双缝实验不同，双缝实验涉及量子运动的微观表现 。
它的困难来源于人们熟悉的经典观念不再适于陌生的量子世界，这导致人们必须放弃 熟悉但并不真实的经典观念，而经典力学也因此无法为微观世界，进而为整个世界提供 一种真实的描述，这一事实人们在量子力学创立之前就已认识到了。
而Schrodinger猫佯 谬则涉及量子运动的宏观表现，它的困难来源于目前量子力学的规律无法解释宏观世界 的存在，这说明目前的量子力学同样不是一个完备的理论，它仍无法为微观世界与宏观 世界提供一种一致的统一描述。
可惜的是，大多数人今天对这一事实仍置若罔闻，他们 至今仍沉浸在由量子力学的巨大成就所带来的无比喜悦之中，但是科学的步伐决不会停 滞不前，量子运动的发现正是它前进道路上的一个里程碑。
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