“薛定諤的貓”是我們經(jīng)常見到的一個名詞，但大多數(shù)人并不知道它的意思。 他們只知道這可能與物理學(xué)有關(guān)。 事實上，這是物理學(xué)中一個著名的想象實驗。 最初是由奧地利物理學(xué)家薛定諤在1935年提出來討論貓的生死疊加問題。 這個實驗是這樣的：盒子里有一只貓和少量放射性物質(zhì)。 放射性物質(zhì)有 50% 的可能性會衰變并釋放出輻射殺死貓，而放射性物質(zhì)有 50% 的可能性不會衰變而貓會幸存。 根據(jù)經(jīng)典物理理論，這兩種結(jié)果之一必須發(fā)生在盒子里，而外部觀察者在盒子打開之前無法知道里面的結(jié)果。
我們都知道，微觀物質(zhì)有不同的存在形式，即粒子和波。 通常微觀物質(zhì)以波疊加的混沌狀態(tài)存在，但當(dāng)觀察時，它們往往處于粒子狀態(tài)。 所以在量子世界中，當(dāng)盒子關(guān)閉時，整個系統(tǒng)將始終保持在不確定的波動狀態(tài)，即貓的生死疊加狀態(tài)。 那么貓是死是活呢？ 只有當(dāng)盒子被打開并且物質(zhì)以粒子的形式被外部觀察者觀察時才能確定。 這就把微觀不確定性原理變成了宏觀不確定性原理。 客觀規(guī)律不以人的意志為轉(zhuǎn)移。 貓的“既生又死”違背了正常的邏輯思維。
這個著名的思想實驗旨在展示量子力學(xué)對微觀粒子世界的非凡知識和理解。 它是將微觀領(lǐng)域的量子行為延伸到宏觀世界的推演和反演。 它的研究將解開量子力學(xué)的許多問題。 問題薛定諤的貓是什么意思，一些科學(xué)現(xiàn)象也得到了證明。
然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展薛定諤的貓是什么意思，科學(xué)家們已經(jīng)認(rèn)識到了光子、原子、分子中的薛定諤貓態(tài)。 據(jù)外媒報道，俄羅斯、英國和加拿大的科學(xué)家近日表示，他們可能找到了一種方法，也能讓“薛定諤的貓”繁殖。
在本次實驗中，設(shè)計者設(shè)計了全新的實驗方案。 他們將兩只振幅為1.15、處于“負(fù)壓縮”狀態(tài)的“貓”組合成一只振幅為1.85、處于正壓縮狀態(tài)的“貓”。 他們通過調(diào)制經(jīng)典態(tài)的兩束光，可以創(chuàng)造出“放大版的薛定諤貓”，探索量子世界與經(jīng)典宏觀世界的“邊界”。 如果這個邊界存在的話，未來可能會成為一種聯(lián)系。 在量子世界和現(xiàn)實世界之間架起一座橋梁。
十多年前，澳大利亞研究人員就提出了在光波狀態(tài)下持續(xù)培育更高振幅光波“貓”的想法。 在最近的實驗中，研究人員“培育”了體形相似的“薛定諤貓”。 更具體地說，科學(xué)家將兩束連續(xù)光束疊加在一起。 兩束光的電磁場方向完全相反。 英國研究員阿納斯塔西婭·普希金娜（ ）表示：“簡單來說，我們使用光波分束器對兩只‘貓’進(jìn)行干涉，我們可以在分束器的兩個輸出端獲得糾纏疊加態(tài)。我們在其中一個輸出端安裝一個探測器如果我們的探測器能夠檢測到正反饋信號，則意味著‘貓’的能量是其初始狀態(tài)的兩倍。”
這相當(dāng)于說，通過這種方式，科學(xué)家將兩只振幅為1.15、處于“負(fù)壓縮”狀態(tài)的“貓”合成為一只能量更高、振幅為1.85的正壓縮狀態(tài)的貓。
實驗過程中，實驗過程可以不斷重復(fù)：你之前創(chuàng)建的“新”貓可以繼續(xù)輸入到分束器中并再次疊加，從而再次提高能量水平。 結(jié)果，研究小組成功獲得了數(shù)千只這樣的“貓”。 同時，利用這種方法，理論上可以不斷突破量子世界的邊界，以便將其與現(xiàn)實世界連接起來。
這個實驗的結(jié)果似乎從一個特殊的角度印證了老子所說的：二物生二物，二物生三物，三物生萬物。
科學(xué)家表示，這一實驗結(jié)果將對未來量子通信技術(shù)、隱形傳態(tài)和密碼學(xué)產(chǎn)生重要影響。