2011年5月1日 星期日

Schrodinger's Cat -現在是怎樣?死的還是活的?

蠻喜歡的一部美國影集Big bang theory 中,有一個情節是女主角Penny 想和男主角之一的 Leonard 由朋友的關係發展成男女關係,可是又擔心和原本是好朋友的 Leonard 在成為男女朋友後,如果兩人不適合當男女朋友,之後不但會失去一個男朋友,更會失去一個好朋友。

Penny 之前交過不少男朋友只是經驗都不好,她想如果是 Leonard 當她男朋友之後就會比較穩定吧。不過這種事沒試過之前都不會知道。Penny 想來想去,不知道該怎麼辦,跑去詢問 Leornard 的好友 Sheldon[1]。

Sheldon 是天才理論物理學家,針對Penny 的問題,他舉了在1935年奧地利物理學家Erwin Schrödinger所提出的一個假設性的實驗 Schrodinger's Cat 來說明這個相似的狀況。這個實驗大概的情境是:如果我們在一個箱子中放進一隻貓與一個在一小時之內有50%機會揮發的毒氣瓶。而假設在此實驗中,貓並不會影響到毒氣瓶的揮發。因此在打開箱子之前,貓同時處於可能是死的,也可能是活的狀態。除非打開箱子,否則我們無得知貓的確切狀況,而一但打開箱子後,我們就會知道貓的狀態,確定貓是死的還是活的。

把這個理論用愛情中的時候,當我們不知道和一個人在一起會是好是壞的時候,這個實驗告訴我們詢問再多外部問題是沒有意義的,因為真實狀況是一個黑盒子,對於裡面的內容好壞我們無法得知,除非我們將箱子打開實際觀察,不然無法確定其狀態。

這個假設性實驗可以用在許多地方,比方說下一次當你的朋友問你,『我最近考慮和一個女生結婚的問題,我們似乎很適合在一起,不過好像真的結婚又會遇上困難,沒辦法走到最後,很苦惱。你有什麼好建議的嗎?』

就可以回答『你有聽過薛丁格的貓嗎?』

後記
這個文章說的實驗過程較為簡單,網路上有完整版的內容,其中有關這個實驗,許多討論都還蠻有趣的。

圖片出處
http://www.broadsheet.ie/2011/03/09/schrodingers-cat-here-comes-the-science/

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