作者iverson7761 (任务了解)
看板Physics
标题[问题] 薛丁格的猫
时间Fri Jul 12 16:00:47 2019
不知大家有没有看过
最近大陆有一个很红的网红老师
https://youtu.be/tgzYur24ma4
大约在7分17秒的时候他开始讲薛丁格的猫
有一只猫处在一个箱子里面
这个箱子外界是看不见的
箱子里面有一个量子系统
这量子系统可能衰变也可能不衰变
如果衰变了猫就死
如果不衰变猫就活
你如果不去观测，这猫就处在既死又活的状态
到这边应该都没问题
7分48秒的时候他用拉比震荡的概念来重新解释
这个箱子他整体是封闭的，外界是无法观测到内部的
所以如果这个原子他发生了衰变
那他的电磁波就会在箱子里头反弹反弹
最後他有可能恢复原状
也就是说他其实也跟拉比震荡差不多
我想问的是
我印象中的薛丁格的猫讲述的是
那个装置是一个放射性物质
当他衰变的时候，机器感应到放射线就会打破装有氰化氢的瓶子
氰化氢跑出来被猫闻到猫就会死
但因为我们并无法确定这个物质何时会发生衰变
在还没有打开箱子之前
这个猫有可能是死的，也有可能是活的(既死又活)
用这个方式来表示量子态的叠加
可是他在影片中是利用拉比震荡的概念来解释
如果这个放射出来的电磁波反弹回本身的原子
原子又会吸收能量恢复原本状态而没产生衰变
他这样解释是可以的吗
我是还没有去查耶鲁大学的那篇论文拉(没有权限XD)
若是他是为了讲拉比震荡而稍微修改本来的实验
那是不是应该稍微讲解一下
不要直接拿来解释薛丁格的猫呢
请高手解答一下感恩
https://i.imgur.com/MjkJGmh.jpg
--
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1F：推 jjvh: 关於衰变的部分没学过，而关於拉比震荡的部分则是说明双态系07/12 22:50
2F：→ jjvh: 统特性，从震荡结果来说的确很像他说的那个07/12 22:50
他拉比震荡没有讲错
但是薛丁格当年的思想实验设置的是放射性元素
放射性元素会从原子核放出射线而衰变成稳定的元素
拉比震荡讲的应该是一般原子
简单说就是他前面讲的波耳氢原子模型里面
电子接受到能量从基态跃迁到激发态
放出能量後电子从激发态跃迁回基态
我是还没有看耶鲁大学实验长怎样
即便是耶鲁大学是用不同於薛丁格的猫的实验设置
我是觉得他也不能在还在讲薛丁格的猫的时候
就用拉比震荡的方式解释吧
如果我没记错
放射性元素衰变在自然情况下应该是不可逆的反应
除非是人为给大量能量才有可能
那这样他怎麽能直接说薛丁格的实验里
那个量子系统放射出电磁波在箱子里反射刚好打回系统
然後系统又恢复原本状态
到底是他这样讲不严谨?
还是我太吹毛求疵?
3F：→ iverson7761: 因为以前念书的时候都说是因为它会衰变但不知道何时07/12 23:55
4F：→ iverson7761: 所以两个状态叠加在一起，既死又活07/12 23:55
5F：→ iverson7761: 而不是因为它会反射回去让它激发回原本状态07/12 23:56
6F：推 Muscovy: 我查 Rabi cycle 的 wiki 是说...07/13 02:30
7F：→ Muscovy: Rabi cycle 需要外加 oscillatory driving field.07/13 02:31
8F：→ Muscovy: 这个 driving field 还不是随便震荡都可以, 要固定周期07/13 02:33
9F：→ Muscovy: 那等於是说原子衰变可以用某种 oscillating field 干扰.07/13 02:34
10F：→ Muscovy: 这样才会出现 Rabi cycle... 但是有这种 field 吗? O_O07/13 02:35
11F：→ Muscovy: 我个人是觉得这位名师诠释过度了... XD07/13 02:35
薛丁格的猫实验设置就没有oscillatory driving field
我真的不知道他到底怎麽讲的
就算耶鲁大学做实验是用外加场控制，发现这个结果有重复性还是规律性
(看影片是这样讲的)
它还是不能在薛丁格的猫就这样讲
12F：推 wohtp: 就网红讲错了。原子衰变可逆，猫死了你倒是复活给我看看…07/13 09:00
13F：推 wohtp: 原子衰变可逆的前提是光子不能就那麽跑掉，所以需要一个共07/13 09:07
14F：→ wohtp: 鸣腔把光子反射回去。07/13 09:07
李老师说光子在箱子内自己反射就反射回去了，共振腔可以吃吗0.0
可是它是北大的，又是人大附中
15F：→ wohtp: 用咱们行里的黑话来说呢，共鸣腔把光子的可能final states07/13 09:10
16F：→ wohtp: 从无限多个变成只有一个，衰变的熵增变成零，所以就可逆了07/13 09:10
17F：→ wohtp: 放一只绝对是热力学不可逆的猫进箱子里，前提就已经坏掉了07/13 09:12
这个太黑了
我还要解释给我朋友听，他这样还要先懂热力学XD
18F：推 jjvh: 拉比震荡的周期性电场就是电磁波啊，像那个市面化的超导量子07/13 10:03
19F：→ jjvh: 电脑就是导入低频量高频的拉比震荡07/13 10:03
我是觉得退一万步来讲，就算耶鲁大学实验是这样做
它也不能拿来解释薛丁格的猫
因为它应该是不知道什麽时候会发生衰变，所以还没衰变50%、已经衰变了50%
而不是它衰变後在箱子内多次反射会射回原本原子，因此没有衰变
还是是因为大陆物理教的跟我们不一样XD
20F：→ iverson7761: 是说离第一代板服已经八年，第二代已经四年07/13 10:22
21F：→ iverson7761: 按照规律是不是今年会有第三代0.007/13 10:22
22F：→ Ricestone: 提出可能可以救薛丁格的猫的人不是他，他只是顺着讲07/13 16:58
我知道是耶鲁大学说的
但你仔细听他7分钟解释薛丁格的猫那段
你以前学量子叠加态是这样讲的吗
薛丁格当年想的实验应该不是放射性元素接收到射线反射後恢复原状态吧
应该是因为不知道何时发生衰变
如果他顺着说
他也应该多加几句解释
直接在还在解释薛丁格就讲这样可以吗
至少薛丁格当年应该没有用到拉比震荡吧
我并没有在讨论猫救活了没
我是在说他在讲述薛丁格的猫的实验时
这种讲法对吗？
如果是耶鲁大学稍微修改设置
用拉比震荡的方式去重复做实验
发现他还是有其规律性存在
那是否不该在讲解当年的实验时
把现在的新实验混杂一起呢
23F：→ Ricestone: 他就只是在说明为什麽会有人说可能可以救猫，当然你要 07/13 18:32
24F：→ Ricestone: 把重点放在目前没有办法类推所以不应该说，当然可以 07/13 18:35
没有，我的重点是他如果直接解释耶鲁实验
那他应该要叙述讲清楚
既然他没有讲清楚，那他这样讲是否还符合本来的薛丁格实验吗
这才是我的重点，他要延伸当然也得讲清楚
他在说耶鲁大学设置而不是薛丁格的设置
※ 编辑: iverson7761 (114.136.152.46 台湾), 07/13/2019 20:46:42
25F：→ HDT: 为啥会在这底下谈到版服? 而且有第二代版服嘛(汗 07/13 21:07
26F：→ iverson7761: 因为想穿XD 07/13 21:44
27F：推 wohtp: 他的箱子实务上必须是个共鸣腔。最好有随便拿个纸箱也能做 07/13 23:20
28F：→ wohtp: 出来的… 07/13 23:20
29F：→ wohtp: 正解一定要提到热力学，因为猫和单颗原子的差异在热力学性 07/13 23:24
30F：→ wohtp: 质上面。 07/13 23:24
31F：→ wohtp: 死猫到底可不可以复活？只要有时间反演就可以了。所以只有 07/13 23:28
32F：→ wohtp: 热力学第二定律可以禁止这件事。 07/13 23:28
33F：→ Ricestone: 其实他在说套用拉比震荡的时候，前面都有加"如果符合" 07/13 23:29
34F：→ Ricestone: 这也是原作者的意思，重点不是在真的是拉比震荡，而是 07/13 23:30
35F：→ Ricestone: 我们如果找得到规律、预测的话，那就有可能救猫 07/13 23:30
36F：→ wohtp: 当然，如果你硬要说第二定律只是统计性质不是宇宙真理，死 07/13 23:31
37F：→ wohtp: 猫复活只是机率非常小不是完全不可能，那我也不能否定你。 07/13 23:31
38F：→ Ricestone: 当然那个反射反射当然不太可能是真的，就是个想像而已 07/13 23:31
39F：→ Ricestone: 这边救猫也不是真的救啦...是控制那机率而已 07/13 23:33
40F：推 wohtp: 原子跟猫的差别在於，只有原子的时候，你加个共鸣腔把光子 07/13 23:37
41F：→ wohtp: 反射回去，基本上就等价於时间反演了。所以原子一定会把光 07/13 23:37
42F：→ wohtp: 子吃回去。你往里头放只猫就不可能做到时间反演。这不是加 07/13 23:37
43F：→ wohtp: 个「如果符合……」的但书就可以唬弄过去的，因为这条但书 07/13 23:37
44F：→ wohtp: 绝对不成立。 07/13 23:37
45F：推 Muscovy: 其实我是蛮好奇, 耶鲁大学找到的现象会不会也有二相性. 07/14 01:58
46F：→ Muscovy: 譬如高频一种行为, 低频一种行为... 诸如此类的. XD 07/14 01:59
47F：→ Muscovy: 至於网红那个, 我是真的觉得演绎过度... 外插太凶了. 07/14 01:59
48F：推 woieyufan: 因果律 07/14 15:25