Re: [閒聊] 看到作品提到薛丁格的貓箱會想吐血嗎?

[ZooseWu (N5)]

※ 引述《st9240208 (用吉他打排球)》之銘言：
: 疊加我覺得可以用影分身簡單說明
: 今天鳴人叫了一個影分身出來
: 在真的往他臉上揍一拳之前
: 你不會知道這個是真的鳴人還是影分身
: 這時後這個影分身就處於一個
: 可能是鳴人也可能是影分身的疊加狀態

疊加態根本不是說兩種狀態的可能性而已

而是說兩種狀態同時存在

疊加態最著名的實驗就是雙狹縫實驗

文組我是不知道不過理組高中都會上啦

簡單來說實驗就是下面這張圖(取自wiki)

https://imgur.com/44mAbKz

電子從a點隨機發射 經過b跟c兩個狹縫過後

身為物質的電子應該要像射bb彈一樣在牆上只有兩個點會有彈痕

(以下簡稱為彈痕結果)

可是他媽的觀測到的結果居然是上圖中最右邊的狀態

這種狀態比較像是從a點發出的波浪經過b點跟c點之後分為兩個比較弱的波浪

然後兩邊波浪高的地方會相加變更高 反之變更低

而波浪高的地方跟另一邊波浪低的地方就會抵消 高度為0

打在牆面上的結果就會像是上圖最右邊的狀態

(以下簡稱為海浪結果)

這展示著電子雖然是粒子 卻有著波的性質

最扯蛋的來了

我們一次噴一堆電子 所以有著波的性質的電子就會互相干涉 形成海浪結果

恩 這很合理

那我們一次只噴一個電子會怎麼樣？

於是就有了單粒子雙狹縫實驗

就是一次只噴一個電子 然後等到他打到牆上之後 再噴下一個電子

經過許多次長時間的實驗之後 他媽的牆上依然展現出海浪結果給我們？

這代表什麼？

這代表就算我一次只噴一個電子 他一樣會同時經過b跟c兩點 才會有干涉現象發生

所以我們說電子是同時經過b點跟c點的疊加態

這太毫洨了吧？

更毫洨的不只如此

如果我們在電子經過bc點之後 趁電子打到牆面之前偷偷觀測他到底經過哪一個點

經過長時間的實驗後 牆面上展示的居然是彈痕結果(上文有說明)

這代表如果我們去觀測疊加態的話 疊加態就會變成一個單純的粒子

然後就像普通的bb彈一樣 通過b點或c點的機率五十五十

所以我們說粒子在雙狹縫實驗中 會有同時經過b點跟c點的疊加態

然而一旦我們觀測它 就會塌縮到其中一種狀態

然而薛丁格覺得這個理論時在太毫洨了

肯定是腦子破了才會用這種所謂的疊加態去說明這個實驗的結果

(薛丁格否定的不是實驗，而是否定這個實驗所發展的理論)

所以就創造出薛丁格的貓這個思想實驗(實驗內容請看青春豬兔02)

想要證明這個理論有多荒謬

然後就像各位所見到的一樣 變成量子力學中最著名的貓了(也只有這一隻貓)

我已經盡量用貼近生活的例子去解釋了

如果還不懂的話我只好在搬出另外十七種不同的解釋方法(並沒有)

: --------------------------------------------------------------------
: 是石頭門能這麼成功的原因之一
: 將如此硬科幻的東西用簡單的方式傳達給觀?

石頭們所用的時間線理論 好像是在現實生活中有人提出來的理論

只是後面的收束阿之類的應該就是故事中世界觀才有的東西就是了

--
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※ 編輯: ZooseWu (163.27.109.65), 10/11/2018 17:54:28
推 KiSeigi: 快推 不然別人以為我們看懂了
推 gn005066: 還好我看不懂
需要我用小畫家補圖嗎XD
推 wu0010802: 嗯嗯跟我想的差不多
推 bean44: 宏觀狀態下波與粒子性是無法同時存在的 所以用貓當例子就
→ bean44: 會顯得很微妙
用宏觀的東西才比較能理解這個理論的荒謬性
→ qqq3892005: 要怎麼確定一次只射一顆電子R
1974年，皮爾·梅利（Pier Merli) ，在米蘭大學的物理實驗室裏，成功的將電子一粒一
粒的發射出來。 by wiki
我學的不是物理 我也不知道怎麼一次射一個 我只會一次射兩億個
→ jasonx105: 我完全理解了（點頭）
OK
→ scarbywind: 可4你射一顆出去還是只有一個點唷
一次只有一個點 但是許多次實驗出來的結果全部集合起來的圖片依然是海浪結果

說明一次發射一個依然會干涉 得證一個電子同時經過兩個點(?)
推 d630200x: 所以現代量子力學是如何說明海浪結果的？
就是波粒二象性阿 粒子同時有波的性質跟粒子的性質

然後還有海森堡不確定性原理

如果你去觀測波的性質 他的粒子性質就會比較低

如果你去觀測他的運動軌跡 他的波性質就會比較低

波與粒子無法兼得
推 Nuey: 所以石頭門的理論是哪個?
就...世界線理論阿 世界只有一個 只是會因為許多可能性而有許多世界線
→ gcobc12632: https://youtu.be/4dHu9aJuDCs 這影片講得很清楚了
→ gcobc12632: 跟原PO解釋得差不多 不過用影像來輔助會更了解
這個影片有夠糊 糊到我覺得放上來我的ptt都會變成144p

不過有圖解真的會好理解很多
推 jupto: 貓貓確實是他在反串但是這個假設卻完全符合量子態疊加的理
→ jupto: 論 所以才會變成大眾文化裡用於詮釋量子態疊加的經典
結果大家只知道貓 不知道疊加態
→ st9240208: 這個實驗是証明光同時帶有粒子於波的特性吧？
→ st9240208: 我倒是沒注意到有被拿來解釋量子力學
量子力學就是一個聽起來超級毫洨的東西

而雙狹縫實驗就是這一切毫洨的理論的開端

我記得是這樣 有錯請指證
推 llabc1000: 挖嘎哩瑪斯。
http://i.imgur.com/UArF4HF.jpg
推 jupto: 後來人們就接受貓貓是生與死的雙重狀態這件事 所以薛其實
→ jupto: 跟愛因司坦一樣不接受量子世界與宏觀世界無法串聯的人
是麻 根據電子的狀態然後噴毒氣這件事情本身就是觀測行為吧 不然怎麼知道電子的狀態

那這樣來說貓咪就不會是疊加態了阿
→ frfreedom: 現在是不是普遍認為量子跟宏觀無法串連啊?   抱歉窩文
→ frfreedom: 組QQ
聽說分子也會有疊加態 那到底是多大叫做宏觀 多小叫做微觀呢？
推 qqq3892005: 我覺得是宏觀的情況下 很多顆粒子的不確定性互相抵消
把你的眼睛閉起來 世界同時是存在跟不存在的疊加態

我覺得如果有ACGN的作品用到量子擦除實驗或是延遲選擇實驗我才會眼睛一亮

物理的世界真的是一個比一個理論還要毫洨的世界

有興趣我再討論這些好玩的東西
推 bean44: 如果以工程的觀點來看，在幾個奈米以下就會有量子效應，這
→ bean44: 也是現在晶圓廠面臨的問題
我的屌也有量子效應 故得證(喂
推 d630200x: 這樣看起來量子力學真的有夠豪洨
我都想去讀物理系了 不過看完wiki的方程式之後就冷卻下來了
推 jupto: 我記得他原本不是假設根據電子狀態噴毒氣 是噴毒氣的量有50
→ jupto: %機率毒死貓 然後開蓋前沒有人知道貓貓是生是死
我們稱這個狀態叫做奄奄一息
推 HD19: 恩恩，對哦!  再拉ㄍ...
→ scarbywind: 量子跟宏觀之間還有一個叫奈米(?)的東西
推 comicreader: 那不是互相抵消，而是巨觀系統包含太多原子，其中
→ qqq3892005: 有運用EPR悖論的作品喔 Remember11就是
→ jupto: 根據量子假設這隻貓開蓋前是同時是生也是死
→ comicreader: 一顆原子被外界干涉，整個系統的狀態連帶被觀測到
所以觀測行為是有詳細的定義的嗎？ 願聞其詳
推 bean44: 原po QQ 不過目前教量物的教授也說自己不完全懂 那個時代
→ bean44: 大概也只有個位數的大佬明白 可見是一門幾篇文章都說不完
→ bean44: 的領域
所以只用實驗跟結果來說很簡單

不過詳細的數據跟方程式到底是長怎麼樣呢？

另外我有什麼地方說錯嗎 畢竟我他媽根本沒上過大學任何物理課程
推 ggchioinder: https://i.imgur.com/erCP3bQ.jpg
→ comicreader: 不死不活的貓是有可能的，不過你要想辦法讓它跟外界
→ comicreader: 完全沒有資訊交換，連吸的氧氣都不給它，不過即使
連氧氣都不給他 好可憐的貓 我覺得直接拿去微波都比較幸福(不要告我)
→ comicreader: 如此，測不準原理蹦出來的粒子還是不會放過你
推 kons0815: 所以說，我一直深信自己是個帥哥，在沒人觀測我的時候，
→ kons0815: 肯定是全世界最帥的人了
不是沒人觀測你的時候 而是沒人的時候 你就肯定是最帥的人

我們稱之為最後一人理論
→ qqq3892005: 我看過的解釋法：因為電子很小 你要用波長更短的光才
→ qqq3892005: 能看確定它的位置 可是因為波長越短的光能量越高 就
→ qqq3892005: 越影響它的動量
因為觀測本身就是干涉 在量子的世界沒辦法看 所以只能透過干涉來獲得結果

這時候又來了一個實驗 就是量子擦除實驗

就是我們在干涉之後 再把干涉的現象擦除

那我們的實驗結果就會變回海浪結果呢 喔妹爹都~喔妹爹都~

不管是干涉->擦除->觀測結果 還是干涉->觀測結果->擦除 都一樣是海浪結果呢

https://imgur.com/idctFWJ

這484說明干涉其實不影響實驗 觀測本身才是咧？ 有請物理學大大回答~

還是我對實驗本身的理解是錯誤的咧
推 vicky6206: 1. 薛丁格的貓，其實在箱子裡面有個50%機率衰變的原子
→ vicky6206: ，衰變才會放出毒氣。所以薛貓還是微觀的東西
→ vicky6206: 2. 樓主故事完全正確，而且描寫蠻有趣的XD
→ vicky6206: 3.解釋有很多，哥本哈根疊加態的解釋、多世界詮釋...
因為本身不是學物理的

只能透過各種科普+wiki自己去了解這些有趣的東西

而且還碰不到理論的核心QQ
推 bean44: 原po有興趣可以搜尋cat paradox，其實就是在吐槽宏觀世界
→ bean44: 怎麼可能像波一樣疊加，完全是在酸哥本哈根學派的想法
有時間來看看看XD
推 bean44: 物理很有趣der 不要算太多數學的話 感謝原po願意出來開科
→ bean44: 普話題
其實上大學之後對物理越來越有興趣

可是想到高三物理+大學數學 我就知道你一定在騙我 我不會被你騙去讀物理系的
推 zxcasd848: 提問：光有二項性，物理上光歸為粒子還是波？
光好像是質量為0的粒子 一樣有波粒二象性這樣吧?
推 lovecutepika: 看你要怎麼使用他，像是光電效應就是最著名的粒子性
推 popteamepic: 啊─這才是我想看到的https://imgur.com/E9qyrrT.jpg
馬步系
→ lovecutepika: 近代務理發展很有去就是因為 很多實驗光用波的特性
→ lovecutepika: 沒辦法解決 粒子的粒子性沒辦法得到實驗數據
推 x22754513: 粒子物理的範疇(極高能量)光會以沒有質量的粒子(光子)
→ x22754513: 去處理 但是在較低能量之下光的波動性會比較顯著
我不明白 所以目前的世界有辦法弄出一個光子?

看到wiki上面有寫實驗要用一個光子
推 laswish: 青豬裡面的應該是在說疊加狀態？
其實我只是懶的解釋貓的實驗ww

而且青豬裡面只是想牽強附會"不被觀測就不被確定"
推 Overpowered: 薛丁格的妹妹
你不要騙我 我有妹妹!! 他在客廳看電視等我下去吃晚餐!!
推 gfhnrtjpoiuy: 認真覺得觀測跟沒觀測結果不同也太唬爛
在虛構的故事當中尋求(ry 阿幹用錯梗了

現實的人生往往比小說離奇
推 vicky6206: 因為質能等價 E=mc^2，所以光有能量，就有質量，會被重
這個我懂 Error = (More Code)^2

更多的程式碼就有更多的錯誤 我是學寫程式的
→ vicky6206: 力偏折
推 GalLe5566: 不是 那個虐貓仔反對的不是微觀物理 他反對的是當時把
→ GalLe5566: 這種微觀物理套入所有物理
所以當時的物理學家嘗試把當時的理論套用到宏觀世界上?
→ vicky6206: 觀測要用光子去打呀，被打到的電子=被觀測到了
太過艱深的東西我不懂啦>< 那輛子擦除的觀測是用什麼？又是如何擦除？
推 laswish: “疊加態下不被觀測就不能確定”這個並非薛貓理論對嗎？
你執一個硬幣你不去看你也不能確定是正面還是反面阿 可是硬幣不會是疊加態吧?
推 GalLe5566: 那個虐貓實驗主要是跟當時學界的背景有關 當時的學界
→ GalLe5566: 一直想要把微觀物裡的東西帶入所有物理學 虐貓仔才做這
→ GalLe5566: 個思維實驗來諷刺那些人...實際上也沒有受害貓就是
不過有貓被微波致死就是了 基德一定會告死微波爐廠商
推 weltschmerz: 貓咪就是真理 知道這點就好
這是物理學共識 不 這是全人類共識
推 CactusFlower: 哥本哈根闡述是一種很下飯的東西
沒問題 我聽淋浴聲(ry
推 ZuraJiaNai: 狗派的給我出來！！大結衣不能亡！！
不要偷塞果青梗!! 我還沒看!!
推 laswish: 可是薛貓跟硬幣這例子不是很像嗎…等等該不會那個硬幣也
→ laswish: 可以變成理論…我開始頭暈了
→ laswish: 文組的我還是乖乖的當小說看就好(豆頁痛
疊加態是說兩種狀態同時存在 也就是貓咪同時是活著跟死亡的疊加態
推 lovecutepika: 擦除實驗我記得是把光子寫作兩種旋光的量子態
→ lovecutepika: 然後進行疊加，利用類似偏振片的效果來觀測吧
→ lovecutepika: 好像兩三年前看過的 有點忘記了XD
所以是用另一種觀測方法 而不是用粒子去撞擊 才可以進行擦除 這樣嗎
→ lovecutepika: 當你偷使用偏振片過濾光源，你就會被調皮的光子發現
可..可惡 被發現惹
推 lovecutepika: 我也不太清楚撞擊的事情，應該是跟測量光譜有關XD
→ lovecutepika: 跟擦除實驗應該沒關係
因為前面提到電子是用光子去撞擊來作為觀測的方法

我就想到看過的量子擦除實驗 照這種觀測方法不是就無法擦除了嗎

看起來觀測方法根據粒子不同也不盡相同
推 geniuseric: 沒錯阿，實驗結果難以解釋，薛丁格是在諷刺同時存在
→ geniuseric: 的這種解釋法
我在上高中物理以前也是命定論者跟拉普拉斯妖信徒
(雖然我當時根本不知道有拉普拉斯妖，不過我相信所有的果都可以回推出因
所以世界是在創造的那一瞬間就被決定到終點的)
推 x22754513: 有光子喔 在高能量加速器實驗都可以製造出光子來
→ x22754513: 在某些稀有亞原子粒子衰變過程中就會產生光子
看不懂的字越來越多了 我們真的是用同一個語言交流嗎?
推 geniuseric: 比起這個，我對薛丁格的胖次比較有興趣
在你觀測之前 胖次同時是小熊圖案跟藍白條紋的疊加態

觀測之後發現 看到安全褲...幹
推 js9550107: 算物質波波長就知道量子效應在巨觀上幾乎無法被觀測
原來是長度問題嗎 難怪我的屌(ry
推 lovecutepika: 不過一般的觀測大概都是這個概念
→ lovecutepika: 你要怎麼知道未知撞球怎麼運動
→ lovecutepika: 就是直接拿你已知的撞球去撞他，反推未知得怎麼運動
順便問一下現在的那種超高解析度的顯微鏡也是用這種方法嗎?
推 comicreader: 電子顯微鏡原理完全不是這樣的，簡單來說，極其簡單
你這一句話怎麼有種倪匡感
→ comicreader: 原始電子顯微鏡的照片都是黑白的(此色的是後續上色)
推 lovecutepika: 我先說我的觀念都是教科書的 所以你所謂的超高解析
→ lovecutepika: 的顯微鏡 我不知道現在已經發展到什麼地步
推 stardust7011: 所以說在我親手掀起來之前我是不能確定裙子裡頭是否
→ stardust7011: 有怪物的嗎（X
是同時有怪物跟沒有怪物的疊加態
→ lovecutepika: 但我知道的 最常用的就是用穿隧效應 去反推算
→ lovecutepika: 穿隧效應也是一種量子效應
→ comicreader: 這是用試片表面與集束電子互相作用，有的區域會產生
→ comicreader: 較高數量的二次電子，有的較少，數量多寡跟試片表面
推 z5x123456: 我的理解是貓處在死又活的疊加狀態，而觀測能打破這個
→ z5x123456: 狀態，使結果變成其中之一。這樣有誤嗎？
這樣理解不算錯 不過我們一般不會用打破來形容
→ comicreader: 微觀尺度的地貌高低有關，利用這種關係反推試片表面
→ comicreader: 地貌，這是純粹利用二次電子，最簡單的那種，好的
推 wsheep: 幫推 原來在我推文前就有人回文用這個實驗了xD
因為貓咪跟這個實驗息息相關
→ comicreader: 解析度10萬倍輕而易舉，不過這在電子顯微技術裡只是
推 comicreader: 四天王最弱的那個，更強的我也不知道怎麼跟你解釋
→ comicreader: 因為這是門全班小考十分給過，零分9成的學問
→ comicreader: 背向電子，電子質譜分析，繞射電子晶格分析等等等
→ comicreader: 說二次電子成像是四天王是太抬舉了，比起來該是滅總
→ comicreader: 跟獵魅的等級差才對
推 lovecutepika: 晶格繞射又讓我想起頭疼的實驗了XDD
→ comicreader: 不要回想，世上沒有反晶格這種東西!
→ yichenglee: 波粒二項性的關聯理論是「互補原則」 不是不確定性 然
→ yichenglee: 後不要再用「測不準」 不確定性原理跟測量完全沒關係
看了一下 我好像沒用錯?
→ geniuseric: 我怎覺得推文裡很多咒語==
恩 我已經跟不上了
推 valorhu: 那證明你是一般人x
→ comicreader: 你有興趣去找費馬最後定理證明來讀，摘要就是魔法
→ comicreader: 咒語，連符號是甚麼都看不懂
→ comicreader: 高等學問到最後到最後都只有專門研究者看得懂，
→ comicreader: 等一班人可以炯炯而談，那實際上的進展早就不知哪去
推 fragmentwing: 現在有在上材析，c大講的咒語快考了QAQ
→ fragmentwing: 反晶格跟倒晶格是同一個嗎
→ comicreader: 了，像量子力學，阿貓也只是最弱的那個，更古怪稀奇
→ comicreader: 的只有專家知道
→ comicreader: 人有時候有不能逃的時候，想著你的兄弟會跟你一起
→ fragmentwing: 之前查到說無論是電子還是光學顯微解析度都突破理論
→ fragmentwing: 極限了
→ fragmentwing: 話說TEM貴儀做一次要12000台票，超貴
→ comicreader: 浴血奮戰，最後好運會有幾人活下來，拋棄夢想去考試
→ comicreader: 吧
→ fragmentwing: SEM好像3000吧 所以還是一次300的XRD和XPS比較常用
→ fragmentwing: GIAXRD也是
→ comicreader: 你需要有個老師管電子顯微鏡，然後學生少少的，經費
→ comicreader: 多多的，再用到他考杯你怎麼用那麼兇，幾個月十幾萬
→ comicreader: 去了
→ comicreader: 講真的不要去想考試，沒事念數學，微積工數能多熟就
→ comicreader: 熟，在獵人來說就是正拳，你打得好連三護衛都幹得掉
→ comicreader: 考試科目只是一個，基本功念起來之後就水來土淹
推 fragmentwing: 痾……我們系目前好像不能這樣讀，因為挺雜的
推 comicreader: 不是，是沒事自修，熟練微積跟工數，這是最基本，
→ comicreader: 跟英文研讀能力都是基本功，念熟了就學甚麼都快
推 comicreader: 高等物理沒有數學知識扶助只會讓人想死阿
推 lv256: 有趣推w
能讓你看懂真好XD
推 ken1990710: 在特定條件下的量子實驗是可以影響到數十公斤的
推 ken1990710: 應該說是數十公斤的物體可以表現出量子效應
好像很有趣
推 mike850127: 這篇寫的比較接近一點
推 notneme159: 推個
推 tweence:
推 kid1a2b3c4d: 工殺小 推
看不懂還推w
推 blargelp: 推 終於有一個看得懂的了
我也是參悟了很久才知道疊加態到底在公三小
噓 gn00665327: 二次電子本來就是最重要和常用的成像技術之ㄧ阿，你繞
→ gn00665327: 射和質譜你是要成什麼像？電子顯微鏡學是重要但小眾的
→ gn00665327: 學問，知道的人不多但也不特別難
→ gn00665327: 這門課K書就好，九成小考零分只能說你同學太廢了
K書就好 可以自學嗎？有點想學物理
※ 編輯: ZooseWu (163.27.109.65), 10/12/2018 11:03:24
→ comicreader: 我不知道你的電子顯微鏡學學到哪種程度，我指的電子
→ comicreader: 顯微鏡學包含穿透式電子顯微鏡學，我想依樓上的程度
→ comicreader: 八成連經典的課本是啥都不知道，你捫心自問我問你ZAF
→ comicreader: 分析法，三個英文字母代表的含意是甚麼，彼此之間
→ comicreader: 的交互關係有概念嗎，你押的只知道基礎的應用
→ comicreader: 很可能只會看波峰猜元素種類，大底是在囂張甚麼
→ comicreader: 這種水準科技廠的助理工程師也會看，我也碰過很多
→ comicreader: 你大概也是這種水準而已
推 comicreader: 特別說明，說你是這種水準是只知道儀器告訴你可能
→ comicreader: 的元素種類，不會根據訊號強度跟元素種類進行資料
→ comicreader: 再處理反推試片元素種類數量組成，以免被雜訊掩飾
→ comicreader: 需要情報，說你是這種水準知道是甚麼水準了嗎
→ comicreader: 而且我要特別說明，上面這種程度還不是我說的小考
→ comicreader: 考試程度，你店店斤兩看你有沒有信心不拿零分
噓 gn00665327: 呵呵 一點都沒回答到我的問題 然後扯一大堆 難道我把
→ gn00665327: 的background說出來嚇死你 有助於在問題上的辯解嗎？
→ gn00665327: 提了一個質疑 就開始腦補別人的程度 真是位優秀的同
→ gn00665327: 學呢
→ gn00665327: 回原po，真的要了解這個領域，建議還是要搭配機台操作
→ gn00665327: 才會比較有感覺
推 kidkenyen: 再啦