薛丁格的貓是死是活?

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重點摘要:「據 1927 年量子力學學派的解釋,觀察一個量子物體時,會干擾其狀態,造成其立即從量子本質轉變成傳統物理現實。原子及次原子粒子的性質,在量測之前並非固定不變,而是許多互斥性質的『疊加」』。」

蔡涵伃的科普閱讀報告 2024年5月20日撰寫


閱讀來源:

文章標題:《薛丁格的貓是死是活?再不懂點量子就落伍了!——《我們的生活比你想的還物理》》

網路文章、網址:https://pansci.asia/archives/359273


媒體識讀檢核:

(1) 作者撰文日期:2022/12/26 

(2) 作者:商周出版(無作者姓名)

(3) 引用資料:《我們的生活比你想的還物理》

(4) 明確出版單位:泛科學網路誌


分析文章問題意識:

薛丁格的貓究竟是死的還是活的?


連結舊有、相關知識:

連結舊有知識:

物理。目前沒有學過有關量子力學的相關知識!

相關的其他科普文章:

文章連結


分析文章中實驗:

分析變因:

應變變因:一隻貓的狀態究竟是死是活?

操縱變因:空間中的粒子狀態、箱子是否被打開

控制變因:貓、等大的箱子、毒氣瓶


分析實驗組與對照組:

實驗組:量子粒子處於另一種狀態,毒氣則會完好無損。如果箱子是打開的,由於此量子疊加狀態瓦解了,因此貓的狀態或許會被毒死,也可能得以保命。

對照組:第一種狀態下量子粒子會導致毒氣瓶破裂。如果箱子是封閉的,毒氣會被釋放出瓶中,也會被封在瓶中,此時貓的狀態同時是死的也是活的。


概略說明實驗操作流程:

此實驗比較偏薛丁格的腦中想像,來解釋愛因斯坦的悖論。


摘要文章中的重要資訊:

「據 1927 年量子力學學派的解釋,觀察一個量子物體時,會干擾其狀態,造成其立即從量子本質轉變成傳統物理現實。原子及次原子粒子的性質,在量測之前並非固定不變,而是許多互斥性質的『疊加」』。」-資料來源:本篇文章

與實驗的關係為,原子及次原子粒的性質是不固定的,所以本實驗利用這種狀態,解釋原子、次原子粒是由相互性質疊加的。

實驗如下:「在這個想像的實驗中,一隻貓被鎖在一個箱子中,並有一個毒氣瓶,在量子粒子處於某狀態下毒氣瓶會破裂,但若該粒子處於另一狀態,則毒氣瓶會完好無損。如果將箱子封閉,此粒子的量子狀態是兩種狀態「共存」的情況,也就是說,毒氣既是已從瓶中放出,又被封存在瓶中,也因此,箱中的貓同時既是活的也是死的。當箱子打開時,由於此量子疊加狀態瓦解了,因此在那瞬間,這隻貓或許被毒死,或許得以保命。」


評價本篇科普文章:

本篇文章不算太難,算留在易懂的範圍內。主要是筆者運用較多白話來解釋,之所以在閱讀文章後,還是有些不解的原因,是物理概念相較其他自然科學來說較抽象。以我自己來說,文字理解方面,可能需要多閱讀幾遍才到可理解的範疇,如果筆者想要運用外在資源幫助讀者理解科學概念的話,我個人希望新增一張示意圖會更好。

像是:實驗「薛丁格的貓」,可以針對實驗內容與方法給個示意圖。對讀者來說邏輯真的會比較清晰!


疑惑與猜測:

如何判斷貓的死活?以及半死不活究竟是屬於哪種狀態?

我在猜有關貓的死活定義,是否與個人的主觀看法相關。有人先假設原子、粒子在空間中的樣態,再推測出自己認為裡頭的貓究竟是死是活?所以我在想,假設我今天又提出了一個新的量子力學理論,並且定義一個新觀點,那這樣是否會影響貓的死活呢?


老師評語:

哇!你挑選了一篇我也看不太懂的科普文章,我因為不太確定你寫的內容,所以我也去重看了你閱讀的這篇網路科普文章。這篇文章中的薛丁格的貓實驗,似乎是要讓量子力學中令人難懂的部分,以比較親民的方式,讓讀者可以理解。

所以在這次的分析報告中,問題意識好像很難精準地抓到,但我也不確定要如何寫更精準的問題意識。

另外可以更好的地方,是對這篇文章的評論角度可以更多,目前你只寫到是否容易理解,還有是否有趣吸引人、是否有知識性收穫,這兩個面向進行評論。


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