薛定諤的貓，既死又生？

物理學四大神獸分別是縮地成寸芝諾龜、預言先知拉普拉斯獸、扭轉時空麥克斯韋妖和超越生死薛定諤的貓，分別對應著微積分、經典力學、熱力學第2定律和量子力學。芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸，拉普拉斯獸明察大道推演萬物，麥克斯韋妖操控萬物逆轉陰陽，薛定諤的貓能制造宇宙超越生死。這四大神獸亦正亦邪，它既給聰明的科學家帶來困擾，也給企圖進化成神的人類指明了道路。

今天，就讓我們來認識一下這只既死又生的薛定諤貓。

什么是量子？

經典世界

牛頓力學、電動力學、確定、規律

量子這些神奇的特性，可不是花拳繡腿，世界各地的科學家們正在深入研究，希望利用量子這種特性，研發出各種各樣的量子器件，為我們服務。

量子

不確定、概率、隨時變化、無法預知

中科院院士、中科院量子信息重點實驗室郭光燦：

凡是運動規律遵從量子力學那些客體，統統叫量子。量子會給我們很多新奇的體會，這些量子世界和經典世界所不同的所有的性質，我們統統叫它量子性。比如說不確定性、概率性，還有量子糾纏、量子不可克隆等等。

量子器件

量子計算機、量子存儲器、量子液晶管、量子阱激光器、量子效應器件

量子的三大神秘特性

實驗大概是這樣的，把貓放進一個不透明的盒子里，盒子連接到一個包含放射性原子核和有毒氣體的實驗裝置中。如果原子衰變了，毒氣瓶會被打破，盒子里的貓會被毒死。要是原子核沒有衰變，貓就好好活著。

根據量子力學理論，原子核處于衰變和未衰變的疊加態，所以這只貓就進入了一種“既生又死”的狀態……

量子計算機就是利用這種同時處于開和關的疊加狀態而設計出來的。它的基本元件構成的開關可以既是開的，同時也是關的，從而讓計算能力呈指數級增加。

疊加

薛定諤，量子力學的奠基人之一。他發現了量子力學中最核心的方程——薛定諤方程，從而獲得了1933年諾貝爾物理學獎。也正是通過這個方程，物理學家們發現在量子的世界中粒子是可以同時存在于很多地方。著名的“薛定諤的貓”處于50%生和50%死的疊加狀態就是源于這個道理。

測量

海森堡不確定性原理。海森堡指出，在微觀世界里，根本無法同時測出物體的位置和動量。也就是說，我們不可能同時將微觀世界某個物體的位置和速度同時測準，因此也就無法精確地算出它們未來的運動情況。

據此推論，單個量子也是不可復制的。因為要復制單個量子，就只能先做測量，而測量必然會改變量子的狀態。量子密碼就是根據這個特性產生的。一旦有人竊聽——量子被干擾了，就會發生改變。所以，量子密碼的安全性非常之高。

糾纏??

粒子1變成什么，粒子2 也同時變成了什么。兩者總是同步變化，這種現象就叫作“糾纏”，這樣的狀態稱為“糾纏態”。處于糾纏態的兩個粒子是一個整體，無論它們相距有多遠，當你對粒子1進行測量的時候，粒子2同時發生變化，也就是我們俗稱的“心靈感應”。

由于量子具有不可復制、不可再分、量子態一經測量就會發生改變的特性，這就可以定義未來的通信方式，讓量子通信擁有絕不泄密的本領，遠遠超過現在的通信方式。