《人类最美的54个公式》量子***3.0
「致敬黎曼」***版
?万物速朽，唯有公式永恒
?人间虚妄，数学是唯一真实
?存在即数，0和1统治一切
?大道至简，数是最美的语言
世界没有公理，我就是公理。
上溯古希腊哲人对宇宙起源的思考，
下至当代前沿物理学家试图实现科学终极宇宙大一统理论。
每张***，都汇聚着世间顶尖科学家的思想结晶。
每个极简公式，都在漫长岁月中悄声改变人类文明进程。
在杠杆原理、牛顿三大定律、麦克斯韦方程、香农公式、贝叶斯定理等公式中。
人类向铁器时代、蒸汽时代、电力时代、信息时代、人工智能时代徐徐迈进。
54张***，2600多年科学简史。
他们是科学史上最伟大的斗士，
于浪潮之巅，各领***，
屹立在科学神坛上，至今威名传唱：
『 大王 』
泰勒斯
?
论职排辈，追溯科学起源
最早要从祖师爷 泰勒斯 说起
『 小王 』
毕达哥拉斯
?
除了泰勒斯，是教主 毕达哥拉斯
带人类进入“万物皆数”的世界
『 2 』
一人一时代
?2
16世纪 伽利略 以实验事实为根据，
正式开创近代科学；
?2
17世纪 牛顿 凭借经典力学
一举建成了宏观物理大厦；
? 2
18世纪 麦克斯韦 集电磁学大成，
统一光电，电气时代随着扑面而来；
? 2
19世纪 爱因斯坦 解释了创立相对论，
开创了一个新时代。
爱因斯坦与玻尔：
孤胆英雄与社团大哥的相爱相杀
从1927年开始，量子力学的物理诠释及其引发的哲学命题，引起了史无前例的科学论战，这场科学界的“世界大战”持续80年波及数代，至今仍无平息迹象。而20世纪两位科学巨人——爱因斯坦和玻尔之间的相爱相杀，更是人类科学史上最痛苦又美妙的***。
『 A 』
同处科学之辉煌时代
虽有强者相争，但仍风华不减
?A
古希腊 欧几里得 写下《几何原本》，
从此奠定欧洲数学的基础；
?A
阿基米德 发现浮力定理、杠杆原理，
与高斯、牛顿并列为世界三大家；
?A
莱布尼茨 虽然没斗赢牛顿，
却创立微积分、发现了二进制；
? A
笛卡尔 建立解析几何，
近代哲学之父。
300年后，他击败了牛顿
作为科学史上最伟大的对手，牛顿和莱布尼茨是闪耀在17世纪夜空的双子星，熠熠生辉，一时瑜亮，但自1687年，牛顿力学统治整个科学界近200年。而莱布尼茨创立的2进制、数理逻辑则籍籍无名，在那个年代不但用不上，普通人还根本看不懂。直到21世纪，2进制成为计算机和互联网的基石，数理逻辑成为AI（人工智能）的始祖，我们才意识到，人类正绕过牛顿三大定律，走在莱布尼茨设计好的逻辑线路上。
『 K 』
只要是在自己的地盘
那便独领***，傲视群雄
?K
除了分析，数学界哪个领域
都绕不开 欧拉 的名字；
?K
人称“数学王子”的 高斯 ，
以其命名的成果达110个；
?K
不管是黎曼猜想，还是非欧几何，
黎曼 都令人为之一震；
?K
玻尔 ，量子力学的带头大哥，
哥本哈根学派的创始人。
危险的“黎曼猜想”
黎曼自己肯定没有想到，他所提出的这个猜想，足足折腾了数学家们159年。一旦素数之秘被解开，那么现在几乎所有互联网的加密方式将不再安全，互联网变成一个裸奔的世界。不仅仅是互联网，只要证明方法被公布，无需量子计算机，根据其原理甚至能破解现代银行的安全密码体系，看你还开心不开心！
『 Q 』
闪烁着世人无法企及的天才之光
?Q
仅有21岁的 伽罗瓦 ，
开创了现代群论；
?Q
没受过正规教育，但 拉马努金
是印度史上最著名的数学家之一；
?Q
冯·诺依曼 ，计算机、博弈论等领域内
罕见的科学全才；
?Q
被视为“AI之父”的 图灵 ，
提出了著名的图灵机模型；
伽罗瓦理论：人类至今无解的五次方程
这场用汗水和生命浇灌出来的理论之花终于在三次方程求解成功的200年后绽放，给后世子孙留下了无穷无尽的智慧宝藏。曾经困扰人类300多年的高阶谜团，终于被伽罗瓦解答。时至如今，生活在21世纪的人类，依旧受益于大神赐予的这一伟大思维盛宴。
『 J 』
物理学黄金时代风起云涌的枭雄
?J
海森堡 以“矩阵力学”、“不确定性原理”
成为量子力学的奠基人；
?J
德布罗意 ，物质波理论的创立者，
发现了“波粒二象性”；
?J
风情万种的 薛定谔 ，
以不生不死的猫俘虏宏微观两界；
?J
不仅预言了反物质的存在，
狄拉克 更成功开创了量子电动力学；
上帝是只“猫”
这并不是玄之又玄的神学故事，而是量子世界的全新理论。这所有的一切，都是一个又一个的数学公式作为支撑。而其中薛定谔的波函数方程，又是最重要的科学理论。科学世界里的这只猫，行走生死之间，穿越平行世界。新生代的物理学家，都笼罩在这只猫的阴影下。如果真的有上帝，那猫是最有竞争力的。
『 10 』
后人类不敢忘却之人
? 10
傅立叶 开创的傅立叶变换，
快速计算生成了4G信号；
? 10
香农 所著《通信的数学理论》一书，
被誉为“信息时代的法典”；
? 10
白银时代的三巨头之一，
费曼 是第一位提出纳米概念的人；
? 10
堪称第三位“物理学全才”的 杨振宁 ，
提出了“杨-米尔斯规范场论”。
这个与“量子理论”齐名的理论
为何鲜为人知？
科幻***《朝闻道》描述了这样一个故事，人类想要揭示宇宙的奥秘，寻找物理学上的“大一统理论”，却被突然出现的超级文明警告：宇宙的最终奥秘，可能导致宇宙的毁灭，所以不允许人类探寻这个奥秘。“规范场论”正在朝这个方向努力，被物理学界公认为基本粒子标准模型。爱因斯坦穷尽后半生追求的“大一统理论”，在杨振宁主导的“规范场论”中实现了关键一步。
『 9 』
科学不限于科学
?9
极擅将理论用于实践，显微镜、
望远镜等仪器皆由 胡克 发明；
?9
使其在三体问题上一鸣惊人；
?9
凯恩斯 创立的宏观经济学，
是20世纪人类知识界三大革命之一；
?9
作为货币学派的代表人物，
费里德曼 提出了现代货币数量论；
巨人背后的巨人：胡克
胡克去世后，牛顿当选为英国***学会***，胡克实验室和图书馆被就地解散，实验器材被销毁，甚至胡克的画像也被不经意地遗失。今天，我们也只能通过F＝kx这个简单的公式来遥想当年这个最接近神的男人的风***。“第一流人物对于时代和 历史 进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。”爱因斯坦这句话就是对胡克一生最好的注解。
『 8 』
世俗的突破者，亦是真理的捍卫者
?8
“天空立法者” 开普勒
以行星运动三定律揭示宇宙奥秘；
?8
泰勒 所创的“泰勒公式”，
被称为“导数计算的基础”；
?8
统计力学的奠基者 玻尔兹曼 ，
为热力学和原子论立下汗马功劳；
?8
哥德尔 的“不完备定理”，
是现代逻辑学中一个不朽的里程碑。
封杀这个公式，AI智商将为零
单个语音模型的建立让我们看到了贝叶斯定理解决问题的能力，但贝叶斯网络的拓展让我们隐约感觉到了AI背后“天网”的恐怖。今天一场轰轰烈烈的“贝叶斯革命”正在AI界发生：贝叶斯公式已经渗入到工程师的骨子里，分类算法也成为主流算法。在很多人眼中，贝叶斯定理就是AI进化论的基石。
『 7 』
以独特建树留给后世惊鸿一瞥
?7
贝叶斯 创立的贝叶斯定理，
以概率在AI进化中大显神迹；
?7
钱德拉塞卡 算出的白矮星最高质量，
对恒星的最终归宿意义重大；
?7
费米 领建了第一台可控核反应堆，
人类从此迈入原子能时代；
?7
以 丘成桐 命名的卡拉比-丘流形，
是物理学中弦理论的基本概念。
你永远叫不醒装睡的外星人
费米悖论是令人类不安的，其中隐藏的哲学难题暗示着地球命运。这群困守于这个蓝色孤岛之上的卑微生物，难道注定是孤独的吗？不管真相如何，在我们发现第一个地外文明之前，费米悖论是不会有答案的。就像《权利的 游戏 》里的瑟曦，如果不是亲眼见到异鬼，永远认为那是一个与自己无关的传说。
『 6 』
数学因其执着和痴迷而蓬勃发展
?6
刘徽 利用割圆术，科学地求出了
圆周率π=3.1416的结果；
?6
号称“业余数学家之王”的 费马 ，
曾为难顶尖数学家358年；
?6
拉格朗日 ，数学分析的开拓者，
提出了拉格朗日中值定理；
?6
斯托克斯 推导出了在曲线积分中
最有名的“斯托斯公式”定理。
比特币：此物一出天下反
这是一个看起来很简单的数学方程，但它却是比特币反叛的基石。选择一种安全的加密算法并不容易，这后面才真正充满了阴谋。***的是，比特币使用的secp256k1不是伪随机曲线，它逃过了一劫。有时候，比特币有一种天命的感觉，此物一出天下反，好像冥冥中自有命数。
『 5 』
为其所有的“数”
成功在各领域产生神奇的化学反应
?5
斐波那契 ，最懂K线图的股神
西方第一个研究斐波那契数者；
?5
科学彼得大帝 罗蒙诺索夫
提出质量守恒定律的雏形；
?5
凯利 ，***上的大BOSS
精确算出赌局中应***的资金比例；
? 5
中本聪 ，比特币创世者
以椭圆曲线方程铸造加密货币神话。
别去***了，
你永远赢不了“凯利公式”
几乎所有的*** 游戏 ，都是对赌徒不公平的 游戏 。但这种不公平并非是庄家出***，现代***光明正大地依靠数学规则赚取利润。凯利公式不是凭空设想出来的，这个数学模型已经在华尔街得到验证，除了在***被奉为正神，也被称为“资金管理神器”，是比尔格罗斯等投资大佬的心头之爱，巴菲特依靠这个公式也赚了不少银子。
『 4 』
所创之理论，
适用之广泛，持久而弥新
?4
欧多克索斯 ，是最早
对黄金分割数做过系统研究之人；
?4
牛顿骨灰级粉丝 拉普拉斯 ，
著有《天体力学》《宇宙体系论》；
? 4
斯科尔斯 以斩杀了华尔街的公式
“期权定价”，风靡金融圈；
? 4
现代微分几何之父 陈省身 ，
为微分几何提供了不可缺少的工具。
物理学上的四大神兽
拉普拉斯是经典力学在19世纪最厉害的马前卒，吸纳毕达哥拉斯“万物皆数”之力，结合天体力学、概率论等思想精华，沉睡在威斯敏斯特大教堂里的祖师爷牛顿高兴得合不拢嘴。因为，这说明自己亲手建立的经典物理学帝国坚不可摧。可大部分的人类却没有这么高兴，不出一百年，热力学和量子力学等新理论对其万箭齐发，拉普拉斯妖最终一命呜呼，夭折在了襁褓里。
『 3 』
于方寸之地中自有天地之人
?3
发明了对数运算的 约波尔·丁 ，
使天文学家的寿命增加了一倍；
?3
“混沌理论之父” 洛伦兹 ，
展翅蝴蝶效应；
?3
爱因斯坦的忠实追随者 贝尔 ，
以不等式再掀量子热浪；
?3
“宇宙之王” 霍金 ，
永留《时间简史》。
黑洞的自白：
我是一个自闭症患者
我是一个天生的孤儿，一个极其严重的自闭症患者，所以我将自己隐藏在宇宙最深处，让人类彻底遗忘这个弑母者。然而有一个叫史蒂芬·霍金的人，30年前他就将我从时空洞穴里拖了出来，将我的罪孽暴晒于烈日之下，《时间简史》这本书就是整个***的笔录。30年过去了，这次他却在为我解脱，说《黑洞不是黑的》，在这本书里，霍金开始反思，人类不能简单将黑洞视为一切物质终结者！
54位科学***以短暂的***人生，
演绎人类2600多年科学 探索 的伟大历程。
这些拓展人类知识边疆的伟大心灵，
不仅改变了科学发展的轨迹，
也促成了人类视野和思维方式的一次次革命，
使我们认识世界不再建立在直觉之上，
而是建立在普世的公理与科学之上！
大王：泰勒斯 小王：毕达哥拉斯
2：伽利略、牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦
1：欧几里得、阿基米德、莱布尼茨、笛卡尔
K：欧拉、高斯、黎曼、玻尔
Q：伽罗瓦、拉马努金、冯·诺依曼、图灵
J：海森堡、德布罗意、薛定谔、狄拉克
10：傅立叶、香农、费曼、杨振宁
9：胡克、庞加莱、凯恩斯、弗里德曼
8：开普勒、泰勒、玻尔兹曼、哥德尔
7：贝叶斯、钱德拉塞卡、费米、丘成桐
6：刘徽、费马、拉格朗日、斯托克斯
5：斐波那契、罗蒙诺索夫、凯利、中本聪
4：欧多克索斯、拉普拉斯、斯科斯尔、陈省身
3：约波尔·丁、洛伦兹、贝尔、霍金
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黎曼特别纪念版
见证公式之美
灵感源自 《人类最美的54个公式》：
危险的“黎曼猜想”
别去***了，你永远赢不了“凯利公式”
经典智慧 理性无价
54张牌，对应数理领域54位顶级学术人物
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不是有技术难度，而是这个实验根本没办法做。
把一只猫关到盒子里，内部设置一个由物质衰变触发的毒药装置，在一个周期内，衰变物质有二分之一的几率衰变，如果衰变，就会触发装置，毒药释放毒死这只猫，如果没有衰变，那这只猫就会活下来。那么在盒子关上之后，猫究竟是死是活？这就是薛定谔的猫实验。
薛定谔认为，在盒子没有打开之前，这只猫的生死无法确定，所以说它既没有"死"也没有"活"，而是处于生和死的叠加态，但当盒子打开的一瞬间，这种叠加态就塌缩成一种状态，要么死，要么活。怎么样？有没有感觉很绕？
薛定谔的猫，究其本质，不在这个实验，而是为了通过这样一个***说来说明微观世界的一种叠加的状态，注意是微观，而一只猫很显然是宏观的，所以这个实验即便做了也没什么意义。此外，如果我们不观察内部，我们无法确定猫的状态，但如果我们观察了内部，不管以何种方式获得内部真实情况，那只猫的生死都会瞬间塌缩到一个状态，那这个实验又有什么意义呢？
所以薛定谔的猫这个实验注定只能成为一个人类认识微观世界的宏观桥梁，这个实验根本没有办法做，不管过去现在还是将来，都没办法通过这个实验获得理想的结果。毕竟这个实验根本不符合现有规律，我们根本无法观察。
“薛定谔的猫”是一个许多人耳熟能详的故事，有些人甚至能够将它完整地背下来。
然而真正能够了解这个故事及其背景的人却并不多， 如果你真的希望谁***这个实验，去抓只猫来试一试的话，那就说明你真的不懂它。
薛定谔并没有打算做这个实验，他甚至不认为这个实验能够成功，因为他阐述的是一个悖论 ，用了当时科学家们最拿手的思想实验的方式。在薛定谔的猫身上，有强烈的不满，我们甚至能感觉到些许讽刺。
（薛定谔的猫）
埃尔温·薛定谔是一个伟大的物理学家、概率量子力学——波动力学的创始人，是现代量子力学的主要奠基人之一。薛定谔因他的薛定谔方程获得诺贝尔物理学奖。
薛定谔是一个实在论者，他提出过两条基本原则： 一是自然的可理解性原则，二是客观化原则 。薛定谔在他的科学研究中也始终坚持这两条原则。正因为如此，它造成了薛定谔与玻尔为首的量子力学哥本哈根学派之间的激烈碰撞。
（哥本哈根学派：玻尔、海森堡与泡利）
我们先来简单介绍一下 哥本哈根学派 ，它是玻尔、海森堡和波恩为首在哥本哈根所创立的学派，代表人物还有大名鼎鼎的泡利、狄拉克等科学家。他们是量子力学理论最后的赢家，因此哥本哈根学派的量子力学观点后来被冠以“正统解释”的帽子（据说是因为反对者都先死了）。但是在一开始，波尔和海森堡的“不确定性原理”还是引发了一***反对声的。
其中 最激烈的两个反对者就是薛定谔和爱因斯坦 。薛定谔拎出了猫，而爱因斯坦更是搬出了“上帝”。
（爱因斯坦与薛定谔）
提到薛定谔，就不能不提著名的薛定谔方程，尽管这世上没几个人能看懂，我还是觉得将这几个高大上的方程式贴出来是件很有面子的事情：
（薛定谔方程组）
1926年， 薛定谔通过二阶线性偏微分方程组确立了量子波动力学，也一举奠定了自己在量子力学中领导者之一的地位 。
同年9月，玻尔邀请薛定谔去哥本哈根讲学，这本来是件愉快的事，但薛定谔却并不快乐，他从下了火车就开始跟玻尔“吵架”，一直吵到玻尔家里，住在玻尔的家里他俩天天吵，每天从早上起床就开始吵，一直吵到深夜。
本来是去做客的，这两个科学家为啥吵起来了呢？为了学术。前面说了 薛定谔创立了量子波动力学，他坚定地认为量子力学具有波函数的性质，它应该是连续的。但玻尔却认为量子存在非连续性的跃迁，并且由于“隐变量”的关系，这种跃迁是不可测量的，在你测量它之前永远不知道到底是个什么状态，而一旦你开始测量，它就崩溃了。这一点显然是在挑战波函数的连续性，对于持经典力学观点的薛定谔无论如何也难以接受的。
（玻尔和他的妻子）
就这样吵了几天之后，薛定谔病倒在玻尔家里，玻尔的妻子一边给他端水递药，玻尔还在一旁不停地解释，试图说服薛定谔。你说他这是去讲学呢，还是去***？
当薛定谔回到家后，也许是出于对玻尔老婆照顾的感激，他不再激烈反对“不确定性原理”，但对于哥本哈根派的隐变量解释却始终持批判态度。 薛定谔与爱因斯坦联合起来共同对抗玻尔和海森堡的哥本哈根学派，直到炮制出“薛定谔的猫” 。
（被玻尔“聊倒”的薛定谔）
“薛定谔的猫”实验中，***设了两个要素： 一是由核衰变释放粒子控制的电子开关和毒药，另一个是不知死活的猫 。薛定谔希望利用这个思想实验中的不确定条件暗讽哥本哈根学派“隐变量”的不确定性，从而指出 这是一个悖论。因为实验中的猫除了“死”与“活”两种状态外，还有一个“不死不活”的状态，因为你永远不能确定它的死活 。而量子现象恰恰会处于某种混沌的状态，你不能预测它，这让薛定谔这样的科学家很恼火。
（薛定谔和他的猫）
爱因斯坦也一样，那个 “上帝不会掷色子”就是爱因斯坦面对量子现象不确定性问题时的错愕与愤怒 。他听懂了量子理论，但不能接受这种解释。爱因斯坦喜欢薛定谔方程及波函数的确定性，他至死都不认可还有“不死也不活状态”的猫。
最后说一说思想实验。与今天的物理学家们严重依赖价值数百亿美元的强子对撞机不同，十九、二十世纪的科学家们大量***用的是思想实验，他们在头脑中构筑起思想机器、用精密的逻辑和思维来驱动微观粒子、用美妙的数学来计算、用简洁优美的公式来告诉人们结论。当爱因斯坦还是瑞士伯尔尼专利局的小职员时，他根本没有条件去测量天体，但他却通过思想实验创立狭义相对论与广义相对论。同样的，薛定谔也用他精确的方程组创立了量子力学的半壁江山。
（那个时代的科学巨匠们）
对于科学，科学家们一直在不停地 探索 ，而我们这些吃瓜群众要做的，不仅是认可他们的工作，还应该学会以科学的态度去看待科学。即便是质疑，你也应提出自己的观点，将它拿出来讨论，就像薛定谔做的那样。
质疑决不是没头没脑地来一句：“你这是胡扯！”然后拍***走人。
当然，你需要有知识。
实话说，我刚开始连薛定锷的猫这个实验是什么都不知道。最后我查了一下资料，才知道这个实验的原理，薛定鄂的猫被称为物理界的四大神兽之一，可想其难度也是非常高的，这个实验是一个思维实验，当初薛定鄂制定这个实验的时候，打算拿一只猫做实验体。所以这个实验被称为薛定鄂的猫。
实验的大概过程是，在一个密闭的盒子里放上几个物品，一只猫，一瓶毒药，一个敲击物，一个电子开关，还有一些放射性物质，这个实验的主要目的是为了证明元素衰变后会产生阿尔法粒子，触碰开关，打碎毒药，最后猫死去，但是大家都应该知道微观量子的变化是很难改变这个宏观世界的，对吧。所以说这个实验的成功率是很低的，也可以说是几乎不可能，这个实验彻头彻尾就是一个思想实验，只能在理论上可行。
我个人认为这个实验应该是能完成的，只是难度比较大，我讲的这些只是最基础的原理而已，再往后更深层次的理解，我是肯定不会的，但是我认为微观粒子应该也是能改变这个宏观世界的，只是改变的量很小，小到你观测不到。大部分人都无法成功，是因为理解不了，再加上观测不到，所以也就少有人做了。
霍金说过，谁要是跟我提薛定谔的猫，我就去拿枪！题主还想做个实验，本猫的枪呢？
既然题主这么好学，在我找到枪之前，我先说一段关于这只物理世界最著名猫的前世今生吧。
量子力学的奠基人之一，本来是大名鼎鼎的爱因斯坦，1905年的光量子概念以及相对论一出，物理界自“两朵乌云”后的愁云惨雾本来大有机会烟消云散；斜刺里却杀出了以不确定（海森堡的不确定性原理）、大概吧（波恩的概率解释）、都凑合（玻尔的“互补原理”）形成量子力学核心解释。把科学的区域性以及绝对性打得粉碎。曾将宇宙万物过去未来都算出精确结果的物理学界，突然连个电子的精确位置都算不下去了！简直斯文扫地。
爱因斯坦和薛定谔实在看不下去，决定下场死磕。爱因斯坦掷出了上帝的骰子，而薛定谔则放出了这只扰动科学界的猫。
爱因斯坦这茬我们略过，今天我们专注于薛定谔的猫。
这是个老话题了，先上图：
我再给同学复习一次：现在有一个小盒子装有放射性源，设其半衰期为一个小时，即一小时后有一半概率放射出一个粒子，根据量子力学叠加原理，一小时后空间将处于有一个粒子（记为|1?），和没粒子（记为|0?）的叠加态|ψ?=12√(|0?+|1?)。盒子连接着一个机关，机关控制一个装有致命毒气的瓶子。
如果有粒子，盒子的机关会被打开，铁锤将落下，打破装有毒气的瓶子，毒气会将密封于笼子里的猫毒死，如果小盒子未放出粒子，则一切如常，猫将活下来。那么，一个小时后，这只猫究竟是活的还是死的？
按照哥本哈根的量子态叠加原理解释，在我们观察之前，猫处于半死不活的叠加态；这便是困扰物理学界超过80年的魔兽—— “薛定谔的猫”。
插句题外话，薛定谔可不是动物学家，人家的薛定谔方程在物理界是排前十的伟大，就是他的死对头量子派，也是给予极度认可的，照料上个图，大家瞻仰瞻仰：
此猫一入尘世之间，世人皆惊愕莫名！现实生活中，猫要么死，要么活，从来没听说过生死不明状态的猫存在。其实， 同学们不要被薛定谔迷住眼睛，猫不是重点，死和活两种确定的状态才是 。
这里的关键词是可以区分的死或活两种状态，可以是猫，也可以是任何其他客观事物，推而广之，微观世界量子尺度的叠加态，能否直接引申到宏观世界中，和客观事物发生直接的作用，并且被观测记录到，这个才是薛定谔的猫实验的本质。
简单的表述—— 人们能否制作宏观可区分的量子态 ！
回答这个问题，其实就是回答题主的疑问，如何制作一个宏观可区分的量子态的实验。
按照目前的科学技术发展水平，中国的大牛们还是有办法的。
根据郭光灿院士的说法，《量子光学》中的相干态|α?，是最接近于经典的量子态。理想的激光就是相干态，而且当其平均光子数很大时，相干态的量子效应便可忽略不计，可被视为经典电磁波。根据这个原理，***用相位差为π的两个相干态的叠加可以作为模拟“薛定谔的猫”的方案。
这类方案已被实验所验证，最先是在原子尺度上制备出“薛定谔的猫”，其后在宏观尺度上也取得了成功。
人造的薛定谔的猫，其实就是人造的量子系统，往深了说，这就是量子计算机原理的基础。
如果在这方面，可以取得突破的话，未来世界，将会发生有一次重大的革命！
薛定谔的猫，原来 你不是一只恐怖的妖兽，而是人类通向无限运算能力的钥匙 啊。
我是猫先生，感谢阅读。
薛定谔的猫其实是个思想实验，最早是由薛定谔提出的，用来反对哥本哈根学派（代表人物就是玻尔和海森堡）提出的量子力学的不确定性效应的， 实验的精妙之处就是将微观现象和宏观现象巧妙的联系了起来，但是实验本身没有什么技术难度。
实验需要用到一只倒霉的猫、少量（大量就把猫给辐射死了）具有放射性的镭、装有剧毒物质（氰化物）的小烧瓶，一个铁锤、装有放射性探测器的机关、一个大的玻璃容器，一块黑布。
实验是这样的，将以上物质装入到大玻璃容器后，盖上黑布。如果放射性的镭衰变，探测器就会触发机关，锤子下落将烧瓶打碎，氰化物释放出来就会将猫毒死， 根据量子力学理论，镭可以处于即衰变又没衰变的叠加态，这时猫就是即死又活的叠加状态，只有掀开黑布才能确定猫是死的还是活的。
正常思维是，客观世界是什么样的，观察到的结果就是什么样的，但是量子力学提出了观测的过程会影响结果， 本来是既死又活的猫，观测的瞬间就确定猫处于什么状态了 ，这显然不可想象的，因此这个实验用来反对量子力学的概率说， 但是这个实验却没有起到抨击的效果，反而将量子力学微观的不确定性衔接到了宏观领域，形象的解释了量子力学的不确定性效应。
当时不仅薛定谔反对量子力学，爱因斯坦也不看好量子力学，但是现在哥本哈根学派关于量子力学的诠释已经被物理学界普遍认可。
答：“薛定谔的猫”是量子力学的一个思想实验，实际可以做实验，但是无法观测到“猫死”和“活”的叠加；如果把猫换成其他微观粒子，科学家是可以制备薛定谔猫态的，也有不少实验室完成过类似的实验。
大名鼎鼎的“薛定谔的猫”，已经折腾了科学界80多年，可以说人类对量子力学的理解还远远不够，就连物理学家费恩曼也说到：”我想我可以有把握地说，没有人真正理解量子力学。”
薛定谔的猫是奥地利物理学家薛定谔，在1935年提出的量子力学思想实验，实验内容：一个封闭盒子内有一只猫，以及少量放射性物质，一段时间后，有50%的概率放射性物质会发生衰变，然后通过巧妙的物理装置释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变，从而猫活了下来。那么问题在于，我们在没有打开箱子前，猫是死的还是活的?
第一眼看到这个问题时，很多人肯定会想“提问的人有毛病吧！是死是活打开不就知道了，没打开前就是一个概率问题。”
如果我们在经典力学中思考这个问题，那么质疑者完全是正确的，没打开盒子前猫的死活就是一个概率问题；然而一旦把这个问题放在量子力学中考虑，结果就会变得扑朔迷离。
根据量子力学根本哈根学派的解释：由于物质衰变是一个量子随机的过程，所以在没打开盒子前，整个系统就处于不确定性的波态，猫的死与活是叠加的，需要注意的是，量子力学描述猫的死与活叠加并非一个数学描述，而是要求物理情景就是"猫死"与“猫活”的叠加，一只不死不活的猫，换做是谁也接受不了。
薛定谔的猫只是量子力学中怪异结论的一个，这个问题直指量子力学和经典力学的边界性，量子力学在微观获得了巨大的成功，但是宏观世界的解释还得靠经典力学，那么两者的边界到底在哪里呢?
"薛定谔的猫"实验是无法实际完成的，因为我们不可能同时观测到猫死与猫活两个状态，但是在微观世界当中，确实有科学家制备了“薛定的猫态”，也就是叠加态。
比如在2016年，《科学》杂志发表一篇文章，称美国耶鲁大学的一名科学家，首次实现了一种双模式的猫态，实验者利用两个微波超导空腔，空腔内有几十个光子组成驻波，然后通过巧妙的方法，把两个空腔内的光子实现关联，这些光子就如一只“薛定谔的猫”同时存在于两个箱子当中。
在2019年1月23日，浙江大学和中国科学技术大学的研究人员联合中美多个研究团队，首次在人工量子系统中合成了反对称自旋交换作用，从而实现了“薛定谔猫态”的制备，也就是叠加态的制备，目前量子计算机的技术瓶颈，也就是对叠加态的制备和操控。
首先说明一下，“薛定谔的猫”不是真正的实验，因此没有证明任何东西。薛定谔的猫甚至不属于任何科学理论， 薛定谔的猫只是薛定谔用来说明某些人如何误解量子理论的教学工具 。
薛定谔用猫构造了他的***想实验，以证明对量子理论的简单误解会导致荒谬的结果，与现实世界不符。不幸的是，当今许多科学普及者都接受了薛定谔猫的荒诞说法，并认为这是世界真正的运作方式。
图注:“薛定谔的猫”实验原理图
在量子理论中，量子粒子的状态可以以叠加的形式存在，并且在与其他粒子相互作用时会塌陷为单个状态。量子理论是在1930年左右发展起来的，一些科学家从科学领域转移到了哲学领域，并指出当有意识的观察者观察量子粒子时，量子粒子就会从叠加态坍塌到一个状态。薛定谔发现这个概念是荒谬的，并设计了他的思想实验，以使这种荒谬的说法变得更加的明显。
在薛定谔的***想实验中，将一只猫放在装有少量放射性物质的盒子里。当放射性物质发生衰变时，它会触发一个控制开关，这将导致盒子里的毒药被释放，从而杀死盒子里的猫。然而，放射性物质的衰变受量子力学定律支配，这意味着原子以“即将衰变”和“不会衰变”的叠加态存在。
图注:波函数
如果放射性物质发生衰变，那么它将释放毒药并杀死猫。如果没有，那么这只猫还活着。 因为我们不知道猫是活着还是死了，所以猫被认为是以既活着又死了的状态同时存在着，直到有人打开箱子，看到猫的状态是什么。有人就很好奇，怎么会存在既活着又已经死了的猫呢？薛定谔正是通过这种荒谬的结论来告诉一些人是如何误解量子理论的，因为世界上不可能存在既死了又活着的猫。
爱因斯坦也对观察者会影响量子状态的说法提出了自己的疑问，并对薛定谔的巧妙构想表示祝贺，他说： “在这种放射性物质+控制开关+毒药+猫的系统中，如果存在着同时活着和死亡的猫。那么仅当物理学家在某个确定的时间打开盒子时，猫的状态才被确定吗？如果猫死了，那猫是什么时候死的呢？难道是打开的一瞬间吗？”。
图注:证明量子存在叠加态的双缝干涉实验
从那时起，已经有足够的证据表明波函数的坍塌并不是仅由有意识的观察者驱动的。 实际上，量子粒子进行的每一次相互作用都会破坏其状态 。仔细的分析表明，“薛定谔的猫”实验将在宏观世界中发挥如下作用：一旦放射性原子与控制开关相互作用，它就会从未衰变和衰变的叠加状态塌陷到一个确定的状态。如果放射性物质发生了衰变，那么绝对会触发控制开关，并且肯定会杀死猫。如果放射性物质没有衰变，那么绝对不会触发控制开关，并且猫肯定还活着，但是这两种情况不可能同时发生。
图注:实验中的猫只可能存在一种状态
总而言之，量子坍塌不仅是由有意识的观察者驱动的，“薛定谔的猫”仅仅是一种教学工具，旨在通过将观察者驱动的概念简化为荒谬来使这一事实更加明显 。不幸的是，当今的许多科普作家继续传播这样的一种误解，即量子状态是由有意识的观察者确定的，希望这篇文章能够让大家今后对“薛定谔的猫”有一个正确的认识。
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提问人对概念的理解有问题。先分清思想实验和物理实验的区别。为了加深印象，也可以多看几个物理上著名的思想实验，例如伽利略的惯性思想实验，爱因斯坦的引力等效加速度的电梯加速的思想实验等等。
很直观的表现就和骰盅一样，你没打开就不知道里面的点数，因为有很多种可能，打开了，也就触发了其中一种可能，那么事物的规律就会朝这个方向发展，进而引发一连串的蝴蝶效应，那么你的命运在这个宇宙也就注定了。同样的道理，我们在做任何选择的时候，就是一种发展方向了，进而衍生了这个宇宙的发现模式，如果选择了另外一个，就会走向另一个宇宙，所以说平行宇宙可以很好的解释这种理论，而量子很神奇的就是，你观察了他就会出现，你不观察他就不存在，有一种我思故我在的感觉
要作一个试验，关键是要弄清楚在这个试验中，我们要测量的是什么？
按照哥本哈根学派的说法，那只猫，在观测前，处于死了与活着的叠加态，但是，这个神奇的死活叠加态不能观测，一旦观测，叠加态就会坍缩，你只能看到坍缩后的一个明确确定的死状态，或一个明确确定的活状态，根本看不到那个死活叠加态。请问，你在这个试验中究竟想观测什么？你又能观测到什么？
有人说，叠加态的说法，不适用于像猫这么大的宏观物体，但如果你在薛定谔的论证中找不到任何逻辑矛盾，你凭什么说叠加态的说法不适用于这只猫？
就算叠加态只能存在于量子现在象中，你能给我一个量子现象中肯定存在有叠加态的证据吗？你实测到了一个叠加态吗？你能实测到一个叠加态吗？你敢对着一个叠加态进行实测吗？你的实测不会引起叠加态坍缩吗？
那个死活叠加态究竟存在还是不存在？
1、周恩来小时候的故事：勤学好问
鸡叫三遍过后，周家花园里传出了阵阵琅琅的读书声：“锄禾、 ? 日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。”读着、读着，周恩来很快就把这首诗背得滚瓜烂熟了。但他总觉得没有透彻领会诗的意境：每一粒到底有多辛苦呢？ ?
第二天，周恩来来到蒋妈妈家玩。吃饭的时候，他望着白花花的大米饭迫不及待的问道：“蒋妈妈，这大米饭是怎么来的呢？”?
蒋妈妈很喜欢周恩来好问的精神，就笑着告诉他：“大米是稻子舂成的。稻子浑身有一层硬硬的黄壳。它的一生要经过浸种催芽、田间育秧、移栽锄草、施肥管理、除病治虫、收割脱粒，一直到舂成大米。”
“啊，吃上这碗大米饭，可真不容易啊！”周恩来惊讶地说。
“是呀，这十多道关，也不知道要累坏多少种田人呢，这香喷喷的大米饭是种田人用血汗浇灌出来的。”蒋妈妈深有感触地说。?
蒋妈妈一番深刻的教诲，不仅加深了周恩来对诗意的理解，更激励他勤奋学习。
2、李密
隋朝李密，少年时候被派在隋炀帝的宫廷里当侍卫。他生性灵活，在值班的时候，左顾右盼，被隋炀帝发现了，认为这孩子不大老实，就免了他的差使。
李密并不懊丧，回家以后，发愤读书，决定做个有学问的人。有一回，李密骑着一头牛，出门看朋友。在路上，他把《汉书》挂在牛角上，抓紧时间读书。此事被传为佳话。
3、伽利略
伽利略17岁那年，考进了比萨大学医科专业。他喜欢提问题，不问个水落石出决不罢休。有一次上课，比罗教授讲胚胎学。他讲道：“母亲生男孩还是生女孩，是由父亲的强弱决定的。父亲身体强壮，母亲就生男孩;父亲身体衰弱，母亲就生女孩。”
比罗教授的话音刚落，伽利略就举手说道：“老师，我有疑问。”比罗教授不高兴地说：“你提的问题太多了!你是个学生，上课时应该认真听老师讲，多记笔记，不要胡思乱想，动不动就提问题，影响同学们学习!”“这不是胡思乱想，也不是动不动就提问题。
我的邻居，男的身体非常强壮，可他的妻子一连生了5个女儿。这与老师讲的正好相反，这该怎么解释?”伽利略没有被比罗教授吓倒，继续反问。“我是根据古希腊着名学者亚里士多德的观点讲的，不会错!”比罗教授搬出了理论根据，想压服他。
伽利略继续说：“难道亚里士多德讲的不符合事实，也要硬说是对的吗?科学一定要与事实符合，否则就不是真正的科学。”比罗教授被问倒了，下不了台。
后来，伽利略果然受到了校方的批评，但是，他勇于坚持、好学善问、追求真理的精神却丝毫没有改变。正因为这样，他才最终成为一代科学巨匠。
4、陆羽
唐朝著名学者陆羽，从小是个孤儿，被智积禅师抚养长大。陆羽虽身在庙中，却不愿终日诵经念佛，而是喜欢吟读诗书。陆羽执意下山求学，遭到了禅师的反对。禅师为了给陆羽出难题，同时也是为了更好地教育他，便叫他学习冲茶。
在钻研茶艺的过程中，陆羽碰到了一位好心的老婆婆，不仅学会了复杂的冲茶技巧，更学会了不少读书和做人的道理。当陆羽最终将一杯热气腾腾的苦丁茶端到禅师面前时，禅师终于答应了他下山读书的要求。后来，陆羽撰写了广为流传的《茶经》，把祖国的茶艺文化发扬光大！
5、诸葛亮
诸葛亮小的时候，跟着隐居在襄阳城南的水镜先生学习兵法。水镜先生养了一只公鸡，公鸡一到晌午啼叫三声，水镜先生就下课了。诸葛亮听课听得很不过瘾。
后来，他想了一个办法，在裤子上缝了一个口袋，每天上学的时候就抓几把小米放在口袋里。当晌午快到时，他悄悄地朝窗外撒一把小米。公鸡见有黄灿灿的小米，顾不上啼叫，就啄食起来。刚刚啄完，诸葛亮又撒一把，直到把口袋里面的小米撒完。
等公鸡吃完口袋里的小米再叫时，水镜先生多讲了一个时辰的课，可把师娘饿坏了，时间长了不免抱怨几句：“怎么搞到这么晚，晌午过了，也不知道饿!”
“你没听见鸡才叫吗?”水镜先生说。
师娘是个聪明人，知道其中必有奥妙。
第二天快到晌午的时候，她悄悄地来到了院子里，只见那只花颈公鸡刚要伸长脖子叫唤，就有人从书房窗口撒出一把小米。她走上前，把事情看了个仔细，又悄悄地回家了。
这天水镜先生回来，师娘笑着说：“你这个当先生的，还不如小诸葛。”于是她把刚才看到的情况，一五一十地告诉了水镜先生。
水镜先生听后一愣，又哈哈大笑起来，心想诸葛亮喂鸡求学，真是聪明过人，将来必定是盖世奇才。诸葛亮经过刻苦学习，终于成为杰出的政治家和军事家，帮助刘备建立了蜀汉***。
