01:14 量子力學是什麼？
02:08 量子力學裡的「疊加態」到底是什麼？
04:21 無法接受的物理學家
05:05 薛丁格的貓
06:12 其他物理學家的反擊
07:25 追蹤器介於有跟沒有之間的說法，合理嗎？
08:11 提問TIME
08:41 掰比～別忘了訂閱
08:55 志祺笑瘋
09:16 回覆觀眾留言
（註）本文末含有資訊勘誤／補充
---【 影片口白逐字稿 】---
hiho～大家好，我是志祺！
那今天，就讓圖文不符從「韓國瑜坐車追蹤器事件」來跟大家一起來聊聊「薛丁格的貓」吧！
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歡迎回到「生難字彙大辭海 ，神秘名詞大解析，獻給有聽沒有懂的你」。
前陣子高雄市新任的行政暨國際處長丁樂群，在議會質詢的時候被問到，韓市長的車子到底有沒有被裝追蹤器，他回答說，追蹤器是介於「有」跟「沒有」之間。
哇～這個聽起來真是有點難懂啊！有些反應快的鄉民，立刻就聯想到「薛丁格的貓」，這個經典的「疊加態」的例子。事實上，只要講到混沌不明的狀態，這個號稱「物理界四大神獸之一」、「介於死掉和沒死掉」之間的「薛丁格的貓」就常會被搬出來，所以我們一直都對這主題很有興趣，這次終於遇到時事，可以好好跟大家介紹一波了！
那由於「薛丁格的貓」，其實想探討的是「量子力學」的理論合不合裡，所以在開始前，我們要先幫大家準備一點點，關於這隻貓的背景知識。
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【量子力學是什麼？】
在我們的日常生活中，我們都能夠知道所有物品確切的位置，像是是我們丟出一顆棒球，我們知道這顆棒球會怎麼飛，還有速度有多快。但是，當一個東西越來越小，小到甚至只有一顆原子大，或是更小的時候，我們的生活經驗就派不上用場，必須要使用量子力學，才能理解這些微小粒子會怎麼運作。知道這些對我們有什麼幫助嗎？因為如果不清楚原子和分子運作的原理，那我們就無法發揮這些材料的能力，比方說手機和電腦裡面有很多晶片，只有幾十奈米的大小，量子力學的效應就很明顯，如果不搞清楚是怎麼回事的話，手機和電腦就會做不出來。
而我們前面說到的「疊加態」就是量子力學用來解釋電子、原子、分子現象的一種方法。
接下就跟我們一起來了解「疊加態」到底是什麼東西吧！
【量子力學裡的「疊加態」到底是什麼？】
量子力學對很多理工人來說，也是超難懂的領域，在19世紀末到20世紀初期，量子力學理論剛開始發展的時候，物理學家和化學家們也是研究得一頭霧水。在那個年代，物理學家發現光不只是電磁波，竟然還具有粒子的特性；而原本以為原子是組成物質的最小單位，卻驚訝地發現，原子竟然還可以再分成更小的粒子，像是質子、中子和電子等等，而這些粒子也同時具有波的特性。這個發現也幾乎宣告，原本大家堅信的那套古典力學理論，在原子的世界幾乎無法再適用，於是科學家們只好想辦法再重新發展一套「量子力學」理論，來描述這些微小粒子的特殊現象。目前主流的量子力學理論，是奠基在奧地利物理學家「薛丁格」他的數學理論。1926年他發現可以用「波的數學形式」，來描述微小粒子的各種現象，後來這個數學表示法就稱為「薛丁格方程式」。不過，當時他只是發現這個數學式的預測很準確，卻無法解釋為什麼這個數學式應該長這樣。
隔年，波耳和海森堡兩位物理學家，提出了「哥本哈根詮釋」，他們利用了薛丁格方程式，提出一套假設性理論，可以完整解釋原子特性。他們的假設是，所有的物質其實都「同時具有粒子和波動的性質」；而且在微觀的狀態下，所有的現象都「具有某個發生的機率」，而這個機率，可以用薛丁格的數學式算出來。透過這個假設的理論，數學的推導可以進一步發現，只要把各種不同可能發生的現象，用他的機率去做加權平均、算出一個「期望值」，我們就可以預測微小粒子的行為。
由於這邊用的是所有可能的現象去計算，所以會說這個微小粒子，目前正處於「所有可能現象都疊加在一起」的「疊加態」。但神奇的是，如果去測量這些微小粒子的運行動作，那我們看到的結果，只會是其中一種狀態，而不是理論上的疊加態。那也正是因為這個「疊加態」理論，非常抽象又超乎人類常理的直覺，所以顯得難懂。
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【無法接受的物理學家】
覺得很難理解的可不只有我們，就連愛因斯坦和薛丁格本人，當年看到這個理論也是大崩潰，覺得一定有漏洞。因此在同年的「索爾維會議」上29位物理、化學大師們針對這個理論展開大辯論。在會議中，愛因斯坦說他不認同這套解釋的「機率論」的部分，他認為：「上帝不會擲骰子」，物質世界的運作不可能是靠機率去決定。他還說：「你真的相信，晚上的時候只有抬頭看月亮時，他才存在，不看月亮的時候，月亮就不在那裡嗎？」而薛丁格也是相當無法認同，尤其是「疊加態」的部分。因此他後來就提出了「薛丁格的貓」這個著名的思想實驗，想要反駁這個量子力學理論。
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【薛丁格的貓】
1935年薛丁格提出了一個「想像的」實驗，在一個裝著貓的箱子裡面，放進放射性物質和偵測器，一旦偵測到放射性物質放出粒子，機關就會釋放毒氣，毒死貓咪；而如果放射性物質沒有釋放粒子，那麼機關就不會運作，貓咪就會活下來。用常識來想，我們知道貓咪不是活的，就一定是死的。但是薛丁格說，根據量子力學的理論，在我們打開盒子看之前，放射性原子的行為是由機率決定的，因此是處於一個「放射」跟「沒放射」之間的疊加態。所以貓咪既不是活的，也不是死的，而是「既死又活」的貓，「介於死掉跟沒有死掉之間」的狀態。
所以在打開箱子之前，沒人知道貓咪有沒有被毒死。只有在盒子被打開的那一刻，我們才會確定牠到底是哪一種狀態。講到這裡，薛丁格還反問說：貓咪怎麼可能同時又是死的，又是活的呢？「介於死掉跟沒有死掉之間」這無法理解啊？他認為「疊加態」的解釋與我們的經驗有衝突，所以量子力學的理論一定存在問題。
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【其他物理學家的反擊】
不過，目前物理學界的主流看法是，貓咪的確不可能同時是死的又是活的，但是量子力學也沒有因此失效。因為放射性元素是處於「放射」和「沒放射」之間的疊加態，只要有「測量」的動作，就能讓結果變成yes or no其中一種答案。在前面的實驗裡面，薛丁格說「打開箱子」的時候才會決定結果，但是事實上，當我們把偵測器放進箱子，偵測有沒有放射性粒子時，就已經是「測量」的動作、結果也就已經決定了。所以實際上，並不會真的出現貓咪「介於死掉與沒死掉之間」的狀況。所以說，薛丁格的論證，在邏輯上算是有點瑕疵。因為貓咪到底是生是死，跟你有沒有打開箱子看他，一點關係也沒有。
而且「疊加態」這種狀態，只有在一顆電子或一顆原子、這種屬於「微觀」尺度的粒子才會有。但在一般人類日常生活這樣的「巨觀」尺度，並不會出現疊加態的現象，所以「有跟沒有之間」這種違反一般認知的狀態，自然就不會發生。
好，我知道大家看到這邊頭可能很暈，那最後我們來看看，追蹤器介於有跟沒有之間，這個說法到底合不合理？
【追蹤器介於有跟沒有之間的說法，合理嗎？】
好啦，相信大家現在對量子力學、疊加態、薛丁格的貓已經有個很基本的概念了，那現在就讓我們來試著解讀看看，丁處長的這個說法合不合理吧！首先，如果套用「思想實驗」的邏輯的話呢，因為在我們找到追蹤器之前，還無法確定它到底有沒有被裝在車上，所以這時候說它「介於有或沒有之間」，還算是一個合理的說法。
但目前「物理學界」的主流，並不太認同薛丁格的邏輯。因為追蹤器並不是微小粒子，所以不會有疊加態的時候。而且，追蹤器到底有沒有存在，跟我們有沒有找到它，其實是不相干的兩回事啦，因此對於「追蹤器是介於有和沒有之間」這個說法嘛....我們是覺得，它真的超有創意，但還是有點怪怪的啦！
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好啦～最後想來問大家，你覺得生活中還有哪些事物是「介在有跟沒有之間」呢？
Ａ、一個號稱「買越多省越多」的商品，如果我真的買很多，那到底是「有省錢」還是「沒省錢」啊
Ｂ、跟一位朋友單獨出去好幾次，我們還有肢體接觸，但訊息卻是要回不回的，那這樣到底是「有交往」還是「沒交往」啊
Ｃ、雖然沒填到歡樂無法黨的入黨申請，但聽說之後一定會再開放，那我現在到底是「有入黨」還是「沒入黨」
Ｄ、我想不到了，請大家留言告訴我們吧！
最後，如果你喜歡今天的影片，歡迎分享出去，讓更多人知道「薛丁格的貓到底在講什麼」！
此外也可以點這邊，看看「搞笑諾貝爾獎」的介紹，還有更多生難字彙大辭海系列；
那麼，今天的志祺七七就到這邊告一段落，我們明晚再見囉～掰比！
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【補充資訊】
嗨大家好～我是這集的企劃#宇軒，跟大家分享一些無法收錄在影片中的想法～在查資料的過程中，我發現對於量子力學，很多人一直有些質疑，就是「從假設推理而來的東西」真的可信嗎？
他們意思是說，1927年的哥本哈根詮釋，有大一部份都是假設出來，那麼科學家再用這堆假設作為基礎，去推導出各種不同的理論，這聽起來就像在一堆假的東西上面，去弄出更多的假貨，這樣真的有用嗎？
但其實我們幾乎不可能知道，所謂「真實」、「真正」的理論是什麼，大部分的時候，科學家都是觀察到一些現象，再提出一個假設的理論來解釋，再利用大量的實驗，去看這些結果是否支持這個假設的理論，如果不是的話，就再根據新的實驗結果去修正理論。透過這樣不斷修正的模式，雖然我提出來的東西不是真理，但至少我可以知道，隨著研究過程發現新的錯誤，而不斷修正的理論，一定會越來越貼近所謂的真理的吧！
這是科學家研究過程的的邏輯，也或許可以說這是科學家的浪漫吧～
※備註：
2:32 的原子結構圖，現在的科學研究已經知道不是長那樣了，電子其實不是繞著軌道在非，而是像雲一樣，隨機分佈在原子核的外面。
詳情可以看看這張圖：http://bit.ly/32y5V3P
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【 本集參考資料 】
→ 媽咪說：http://bit.ly/2qwkNSO
→ 李永樂老師：http://bit.ly/2PY3vJ1
→ 沒有人懂量子力學 －『原子中的幽靈』中文版導讀：http://bit.ly/2K2jO3I
→ 「量子力學」如何天翻地覆的改變我們對世界的理解？：http://bit.ly/2CrOC9H
→ 薛丁格的貓：一個量子力學的思想實驗 TED：http://bit.ly/2pRuhIc
→ 薛丁格的貓與量子力學 TED：http://bit.ly/32oX0kR
→ 愛因斯坦的最後一搏—EPR悖論：http://bit.ly/32wUvwR
→ 薛丁格的貓：http://bit.ly/32tKAIC
→ 哥本哈根詮釋：http://bit.ly/2CrBXnn
→ 波耳-愛因斯坦之爭：http://bit.ly/2K24Uuq
→ 索維爾會議：http://bit.ly/2JWxddB
→ 物理學史＃量子理論：http://bit.ly/2WUTKwr
【 延伸閱讀 】
→ 沒人看的時候月亮存在嗎？讓愛因斯坦夢碎的超距幽靈：http://bit.ly/2K2AVlO