潘雅靜
這是個思想實驗，是薛定諤用來反駁波爾對量子世界的哲學觀的一個悖論，屬於哲學範疇，並不屬於科學實驗的範疇。
圖示：薛定諤的貓，按照波爾為首的哥本哈根學派來說，它必然行走在奇妙的生死疊加態之中，而這顯然是個悖論，如何解決這個悖論，成為量子物理學後來發展的一個哲學難題。
在哥本哈根學派的哲學觀念中，在量子世界裡，只有被觀察/觀測之後，物質才真實存在，在未進行觀察之前，它們並不真實存在，這裡的真實是指經典物理學中那種真實，嚴格說就是在未被觀測之前，物質以概率波的形式存在，只有在進行觀察之後，概率波才會發生塌縮，塌縮成一個經典物理學上的實體。將這樣的觀念延伸出來，就會得到薛定諤的貓悖論（悖論就是在觀察之前，貓是處於生死疊加態嗎？），還會得到另一個在大眾中不太著名的另一個悖論：
當我們不看（看就是一種觀測）月亮時，月亮還存在嗎？
圖示：當我們不看月亮時，月亮也會變成一個隨機彌散在時空中的概率波嗎？只有當我們觀察它時，它才會塌縮成一個經典物理學上的實在的月亮呢？
而這裡的核心問題是，只有人類的看或測量才是觀察嗎？
在哥本哈根學派的初期解釋中，以波爾為代表的量子物理學家就是這麼理解的，包括現在許多物理學家或物理學愛好者也這麼理解這個問題，但在人類誕生之前呢？整個宇宙都是一團瀰漫的概率波嗎？現在，量子物理學家們這樣解釋貓處於即生又死的悖論問題，那就是物質和物質之間只要發生了相互作用，那麼概率波就會塌縮成一個經典物理學中的實在，並不需要一個具有主觀意識的外部觀察者，貓自己就是一個觀察者，整個薛定諤貓實驗的裝置本身就可以自己觀察自己，並不需要有一個人來打開箱子觀察貓是死是活。當然，這樣的解釋未必能說服所有人。
圖示：不管是否打開箱子看，貓都不會真的處於生和死的疊加態之中，結果是明確的。只要你拋棄必須由一個擁有主觀意識的人去看才算進行了觀察或觀測這樣的哲學觀念就行。
更有興趣的網友們，可以繼續往下看。
真相只有一個？
在兇殺案中，只要一個人能夠提供自己不在犯罪現場的客觀證據，那麼至少被害者就不會是這個人親手殺死的，至於是否僱兇殺人，那是另一回事。在現實世界中，你不能同時即在A地又在B地。
圖示：在量子世界裡真相不止一個，而可能是無限多個。
但這樣的經驗和直覺在量子世界中被打破了，單電子雙縫實驗，似乎就在說電子同時穿過了兩條狹縫，它就是同時處於兩個位置。通過巧妙的實驗設計，可以讓一個系統逐個釋放電子，讓這些電子通過兩條緊挨著的狹縫，最終電子會在屏幕上形成特殊的干涉圖案，對此的唯一解釋只能是，每個電子都同時地穿過了兩條狹縫。
圖示：一個接一個的釋放電子得到的圖案，和一次性的釋放大量電子得到的圖案是一樣的。
在一次性的釋放大量電子或光子中得到的干涉樣圖案，是用愛因斯坦提出的波粒二象性來解釋的，光子即是粒子又是波，它們彼此間發生波峰波谷的干涉，於是出現規律的明暗條紋。但是單光子或單電子實驗得到同樣的實驗結果，就讓人不知所措了。
爸爸在哪兒，喔不，是電子在哪兒？真相不止一個
讓我們回顧一下原子的構成：原子核和電子，電子繞著原子核旋轉，就像行星繞著其恆星運動一樣。而且電子分層排布，低能電子靠近原子核，高能電子遠離原子核。
圖示：經典物理學視角下的電子和原子核關係。
當低能量電子吸收一個光子後，會發生軌道跳躍，從內層軌道跳躍到外層軌道，而當它從外層軌道躍遷回到內層軌道時，就會釋放一個光子。
圖示：電子和光子，電子的躍遷。
高能量光子（X射線，伽馬射線）傷害人體的原理也和電子的躍遷有關，如果光子能量足夠高，這個電子吸收光子能量後，甚至就能直接逃脫原子核的吸引，原子或分子就變成了少了電子的正離子，這個過程被稱為電離，能引發電離的輻射，就是醫院X光檢查、CT檢查室外面那個嚇人的標誌，電離輻射危險標誌。
如果物理學對原子的研究到此為止，那麼一切都會非常和諧。
但不幸的是，1926年，奧地利物理學家薛定諤在一次度假滑雪的時候，突然領悟“天機”，寫出了讓他得到諾貝爾物理學獎的薛定諤波函數方程，但也正是他親手寫下的這個方程，參與葬送了曾經美好、和諧的量子世界，從此讓量子世界變得光怪陸離，並且引發了當時頂級的物理學家們的大分裂，形成了兩大陣營，一個以波爾為首，另一個以愛因斯坦為首的對壘，而薛定諤自己也站在了愛因斯坦身後，反對由他自己提出的波函數方程背後隱藏著的哲學寓意。
圖示：薛定諤的波函數方程，這方程是大學物理學生的噩夢。
薛定諤的波函數是個絕妙的方程，它描述了量子世界中那些亞原子粒子的行為和屬性，以及它具有的所有可能的狀態，包含了諸如能量、動量和位置等信息。但是薛定諤本人的確並未透徹地理解他親手寫下的波函數方程的物理學意義，他堅持認為這表明作為粒子的電子並不存在，波爾提出的電子軌道也不存在，電子不是一個粒子，電子只是一個瀰漫的電子波，後來又被稱為電子雲。
圖示：薛定諤提出的電子雲概念和波爾提出的電子軌道的概念有很大的衝突
解決這個難題的方案，引發了極大的爭論，間接導致經典物理學世界觀在量子世界的坍塌，在這裡主宰經典宏觀物理學世界的因果律讓位於概率。按照波爾的說法，電子軌道是波函數方程中電子出現概率最大的區域。但的確電子就是可以出現在任何地方，你還可以用薛定諤的波函數方程計算它們出現在任意位置的概率，但只要你對電子進行觀測，那麼它就會從無處不在的波，塌縮到某一個特定的位置上。
當然按照海森堡測不準定律，你得到的電子位置越是準確，你測量到的電子的動量就越不準確，兩者相乘恰好等於普朗克常數，一般性的理解是說，因為觀測本身就會影響到亞原子粒子的狀態。但由此帶來一個哲學問題，那麼在未觀察前呢，未觀察前電子會擁有確切的位置和確切的動量嗎？這正是經典物理學的概念，宏觀物體的位置和動量不依賴於我們的觀察，它們是客觀存在的，而波爾倡導的哥本哈根學派則從哲學上提出，海森堡測不準定律是量子世界的本性，當我們不去觀察量子世界時，電子也同樣不具有一個客觀的具體的位置和特定的動量，所有這一切都只是概率。
1927年，索爾維物理學會議，最頂尖的物理學家們分裂成三大陣營，但這次分裂奇妙地促進了量子物理學大發展，畢竟你的敵人越強，你還能贏，說明你真的很牛逼。
圖示：1927年，物理學家全明星隊代表，如果三體中的智子真的存在，它只需要抹去這些人，我們現在所擁有的大多數高端技術就會消失得無影無蹤。這些人都是打開量子物理學大門的關鍵人物，但開門之後所見到的一切，讓他們分裂成了三個陣營，這其實是一件幸事。
從普朗克開啟的量子時代發展到後期，形成了三個流派：
1、只關心實驗結果的實驗派，以布拉格和康普頓為代表
2、哥本哈根學派，由波爾開創，波恩和海森堡為左右臂膀
3、反哥本哈根學派：愛因斯坦為領袖，德布羅意和薛定諤為左膀右臂
後來因為對量子物理學拋棄因果律，而絕望自殺的另一個奧地利物理學家埃侖費斯特，在這次會議中，寫信告訴他的弟子們：愛因斯坦就像一個彈簧玩偶，每天早上都帶著新的主意（新的思想實驗）從盒子裡彈出來，向波爾發出質疑。而玻爾總能從雲霧繚繞的哲學和物理學中找到合適的工具，把愛因斯坦的思想實驗，一個接一個的碾碎。
愛因斯坦和波爾的主要分歧就在於：
1、量子世界中是否存在經典物理學中的客觀實在，波爾認為不存在
2、經典物理學的因果律在量子世界中是否還繼續存在，波爾認為不存在
愛因斯坦老人家有句名言：上帝不擲骰子。但其後數十年的研究證實，上帝真的在擲骰子，而且有時候還把骰子扔到看不見的地方去呢。
圖示：決定論 vs. 概率論
新一代物理學家很快就厭倦了這場哲學爭論，他們積極投身到量子世界的奇妙旅程中，只關心實驗結果，不關心結果背後隱藏的世界觀的物理學家們獲得了一個又一個驚人的成果，並且迅速轉變為改變現實的技術，如核彈、原子能技術、半導體、計算機等等，如今我們使用的許多技術都奠基在量子物理學的發展之中。
但在這場論戰中，愛因斯坦提出了著名的“量子糾纏"悖論，當時波爾使用：
未觀察前並不存在兩個分開的粒子，是觀察才得到兩個粒子，因此不論這兩個粒子相隔多遠，它們都是一個整體，而不是獨立的兩個粒子，這可以解決在量子糾纏悖論中，信息將以超光速傳播這樣的難題，因為這將違背狹義相對論。
圖示：我國研發的量子糾纏衛星，實現遠達上千公里的量子糾纏，這個技術據認為是終極信息加密術。
有趣的是，量子糾纏竟然成真了，隨著技術的發展，曾經想象中的量子糾纏現象已經被證實，這大概是愛因斯坦和波爾之爭最重要的一個收穫。有趣的是量子糾纏現象不是由波爾為首的量子物理學家們想到的，這就是爭論的價值和意義了。
薛定諤揪住量子糾纏不放，提出了讓波爾為首這一學派的物理學家非常尷尬的生死貓論。
當波爾堅持用沒有觀察就是概率，就沒有經典力學中的客觀實在來應對愛因斯坦的量子糾纏悖論的時候，薛定諤提出了著名的貓論。用這隻想象中的貓的生死疊加態悖論來追問波爾，以波爾為代表的哥本哈根學派當時只能犟著脖子說：在觀察之前貓就是處於既生又死的疊加態之中。至於這個既生又死的疊加態究竟是一個什麼樣的體驗和感受，那就是另一回事了。
薛定諤的這隻貓，真的”逼瘋“了許多量子物理學家，霍金就曾經說過，當他第一次聽說薛定諤的貓悖論時，他的第一個反應就是，拿上一把槍，將這個該死的貓徹底弄死算球。
圖示：解決貓生死疊加悖論的簡單方法是擴大觀察/觀測的概念，不是說只有人去看才算數，其實整個試驗系統自己就在進行觀察，所謂觀察就是物質的相互作用，在這個實驗中，檢查中子是否釋放的蓋革計數器就是一個觀察者，而正是它決定了貓究竟是死還是活。
希望我寫得足夠清楚明白，如果你反而更糊塗了，那是我的錯，不是貓的錯 ：）
裸猿的故事
不是有技術難度，而是這個實驗根本沒辦法做。
把一隻貓關到盒子裡，內部設置一個由物質衰變觸發的毒藥裝置，在一個週期內，衰變物質有二分之一的幾率衰變，如果衰變，就會觸發裝置，毒藥釋放毒死這隻貓，如果沒有衰變，那這隻貓就會活下來。那麼在盒子關上之後，貓究竟是死是活？這就是薛定諤的貓實驗。
薛定諤認為，在盒子沒有打開之前，這隻貓的生死無法確定，所以說它既沒有"死"也沒有"活"，而是處於生和死的疊加態，但當盒子打開的一瞬間，這種疊加態就塌縮成一種狀態，要麼死，要麼活。怎麼樣？有沒有感覺很繞？
薛定諤的貓，究其本質，不在這個實驗，而是為了通過這樣一個假說來說明微觀世界的一種疊加的狀態，注意是微觀，而一隻貓很顯然是宏觀的，所以這個實驗即便做了也沒什麼意義。此外，如果我們不觀察內部，我們無法確定貓的狀態，但如果我們觀察了內部，不管以何種方式獲得內部真實情況，那隻貓的生死都會瞬間塌縮到一個狀態，那這個實驗又有什麼意義呢？
所以薛定諤的貓這個實驗註定只能成為一個人類認識微觀世界的宏觀橋樑，這個實驗根本沒有辦法做，不管過去現在還是將來，都沒辦法通過這個實驗獲得理想的結果。畢竟這個實驗根本不符合現有規律，我們根本無法觀察。
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張家小智兒
一個不可能的實驗
“薛定諤的貓”是一個許多人耳熟能詳的故事，有些人甚至能夠將它完整地背下來。
然而真正能夠了解這個故事及其背景的人卻並不多，如果你真的希望誰複製這個實驗，去抓只貓來試一試的話，那就說明你真的不懂它。
薛定諤並沒有打算做這個實驗，他甚至不認為這個實驗能夠成功，因為他闡述的是一個悖論，用了當時科學家們最拿手的思想實驗的方式。在薛定諤的貓身上，有強烈的不滿，我們甚至能感覺到些許諷刺。
（薛定諤的貓）
量子力學流派的對撞
埃爾溫·薛定諤是一個偉大的物理學家、概率量子力學——波動力學的創始人，是現代量子力學的主要奠基人之一。薛定諤因他的薛定諤方程獲得諾貝爾物理學獎。
薛定諤是一個實在論者，他提出過兩條基本原則：一是自然的可理解性原則，二是客觀化原則。薛定諤在他的科學研究中也始終堅持這兩條原則。正因為如此，它造成了薛定諤與玻爾為首的量子力學哥本哈根學派之間的激烈碰撞。
（哥本哈根學派：玻爾、海森堡與泡利）
我們先來簡單介紹一下哥本哈根學派，它是玻爾、海森堡和波恩為首在哥本哈根所創立的學派，代表人物還有大名鼎鼎的泡利、狄拉克等科學家。他們是量子力學理論最後的贏家，因此哥本哈根學派的量子力學觀點後來被冠以“正統解釋”的帽子（據說是因為反對者都先死了）。但是在一開始，波爾和海森堡的“不確定性原理”還是引發了一大波反對聲的。
其中最激烈的兩個反對者就是薛定諤和愛因斯坦。薛定諤拎出了貓，而愛因斯坦更是搬出了“上帝”。
（愛因斯坦與薛定諤）
提到薛定諤，就不能不提著名的薛定諤方程，儘管這世上沒幾個人能看懂，我還是覺得將這幾個高大上的方程式貼出來是件很有面子的事情：
（薛定諤方程組）
1926年，薛定諤通過二階線性偏微分方程組確立了量子波動力學，也一舉奠定了自己在量子力學中領導者之一的地位。
薛定諤與玻爾的“對決”
同年9月，玻爾邀請薛定諤去哥本哈根講學，這本來是件愉快的事，但薛定諤卻並不快樂，他從下了火車就開始跟玻爾“吵架”，一直吵到玻爾家裡，住在玻爾的家裡他倆天天吵，每天從早上起床就開始吵，一直吵到深夜。
本來是去做客的，這兩個科學家為啥吵起來了呢？為了學術。前面說了薛定諤創立了量子波動力學，他堅定地認為量子力學具有波函數的性質，它應該是連續的。但玻爾卻認為量子存在非連續性的躍遷，並且由於“隱變量”的關係，這種躍遷是不可測量的，在你測量它之前永遠不知道到底是個什麼狀態，而一旦你開始測量，它就崩潰了。這一點顯然是在挑戰波函數的連續性，對於持經典力學觀點的薛定諤無論如何也難以接受的。
（玻爾和他的妻子）
就這樣吵了幾天之後，薛定諤病倒在玻爾家裡，玻爾的妻子一邊給他端水遞藥，玻爾還在一旁不停地解釋，試圖說服薛定諤。你說他這是去講學呢，還是去洗腦？
當薛定諤回到家後，也許是出於對玻爾老婆照顧的感激，他不再激烈反對“不確定性原理”，但對於哥本哈根派的隱變量解釋卻始終持批判態度。薛定諤與愛因斯坦聯合起來共同對抗玻爾和海森堡的哥本哈根學派，直到炮製出“薛定諤的貓”。
（被玻爾“聊倒”的薛定諤）
“薛定諤的貓”實驗中，假設了兩個要素：一是由核衰變釋放粒子控制的電子開關和毒藥，另一個是不知死活的貓。薛定諤希望利用這個思想實驗中的不確定條件暗諷哥本哈根學派“隱變量”的不確定性，從而指出這是一個悖論。因為實驗中的貓除了“死”與“活”兩種狀態外，還有一個“不死不活”的狀態，因為你永遠不能確定它的死活。而量子現象恰恰會處於某種混沌的狀態，你不能預測它，這讓薛定諤這樣的科學家很惱火。
（薛定諤和他的貓）
愛因斯坦也一樣，那個“上帝不會擲色子”就是愛因斯坦面對量子現象不確定性問題時的錯愕與憤怒。他聽懂了量子理論，但不能接受這種解釋。愛因斯坦喜歡薛定諤方程及波函數的確定性，他至死都不認可還有“不死也不活狀態”的貓。
思想實驗
最後說一說思想實驗。與今天的物理學家們嚴重依賴價值數百億美元的強子對撞機不同，十九、二十世紀的科學家們大量採用的是思想實驗，他們在頭腦中構築起思想機器、用精密的邏輯和思維來驅動微觀粒子、用美妙的數學來計算、用簡潔優美的公式來告訴人們結論。當愛因斯坦還是瑞士伯爾尼專利局的小職員時，他根本沒有條件去測量天體，但他卻通過思想實驗創立狹義相對論與廣義相對論。同樣的，薛定諤也用他精確的方程組創立了量子力學的半壁江山。
（那個時代的科學巨匠們）
對於科學，科學家們一直在不停地探索，而我們這些吃瓜群眾要做的，不僅是認可他們的工作，還應該學會以科學的態度去看待科學。即便是質疑，你也應提出自己的觀點，將它拿出來討論，就像薛定諤做的那樣。
質疑決不是沒頭沒腦地來一句：“你這是胡扯！”然後拍屁股走人。
當然，你需要有知識。
老粥科普
實話說，我剛開始連薛定鍔的貓這個實驗是什麼都不知道。最後我查了一下資料，才知道這個實驗的原理，薛定鄂的貓被稱為物理界的四大神獸之一，可想其難度也是非常高的，這個實驗是一個思維實驗，當初薛定鄂制定這個實驗的時候，打算拿一隻貓做實驗體。所以這個實驗被稱為薛定鄂的貓。
實驗的大概過程是，在一個密閉的盒子裡放上幾個物品，一隻貓，一瓶毒藥，一個敲擊物，一個電子開關，還有一些放射性物質，這個實驗的主要目的是為了證明元素衰變後會產生阿爾法粒子，觸碰開關，打碎毒藥，最後貓死去，但是大家都應該知道微觀量子的變化是很難改變這個宏觀世界的，對吧。所以說這個實驗的成功率是很低的，也可以說是幾乎不可能，這個實驗徹頭徹尾就是一個思想實驗，只能在理論上可行。
我個人認為這個實驗應該是能完成的，只是難度比較大，我講的這些只是最基礎的原理而已，再往後更深層次的理解，我是肯定不會的，但是我認為微觀粒子應該也是能改變這個宏觀世界的，只是改變的量很小，小到你觀測不到。大部分人都無法成功，是因為理解不了，再加上觀測不到，所以也就少有人做了。
諸葛半仙兒
我來個最通俗易懂的回答，看官一看便知。
薛定諤的貓，為什麼沒辦法做，最大的原因使不能觀測，一旦你打開盒子看了，那麼糾纏狀態會瞬間坍塌決定貓的生死。
要理解這半生不死的糾纏狀態，你要先理解什麼是雙縫實驗，有興趣的可以頭條搜一搜，有一部動畫講解特別容易懂。那麼接下來我來舉個例子說明為啥這實驗沒法做。
假設現在有一雙鞋，兩隻分別放在南北極。當我們去南極觀察，是左腳，那麼不用去北極也知道北極那隻一定是右腳。同理，我們去北極一看，左腳，那麼不用去南極也知道那邊一定是右腳。。那麼在我們還沒有觀察的時候，是不是不管是南極還是北極的鞋都有兩種狀態，不是左腳就是右腳，都是1/2的幾率。這種狀態就叫疊加態，一旦我們觀測了，疊加態就會瞬間坍塌確定了兩邊的結果。
在薛定諤的貓中，貓與放射物的關係就相當於南北極的那雙鞋，貓的生死決定了放射物是否衰變，反之同理。那麼如果證明放射物處於疊加態，那麼這個貓就應該是在生與死之間徘徊的那隻半生不死的貓。
這個思想實驗本來就是薛定諤的經典物理學派提出來調侃哥本哈根學派的。大致意思就是“你們這群騙子，搞不出來就搞不出來，給我搞個這也不確定，那也不確定，還堂而皇之的給起個名字叫啥疊加態。行啊，你不是要我承認疊加態嘛，你給我去吧這貓找來，找的來我就承認。”其結果就是那隻不死不活的貓就像是像惡夢一樣讓物理學家們至今不得安寧。隨著量子物理學的發展，薛定諤的貓還延伸出了平行宇宙等物理問題和哲學爭議。
簡單來說一句話，薛定諤的貓，為什麼沒法實驗。因為它違反了人類的正常思維邏輯，在宏觀世界中是不可能發生的事，所以沒辦法實驗。
懶貓強
為什麼少有人做“薛定諤的貓”這個實驗，是有技術難度嗎？
首先說明一下，“薛定諤的貓”不是真正的實驗，因此沒有證明任何東西。薛定諤的貓甚至不屬於任何科學理論，薛定諤的貓只是薛定諤用來說明某些人如何誤解量子理論的教學工具。
薛定諤用貓構造了他的假想實驗，以證明對量子理論的簡單誤解會導致荒謬的結果，與現實世界不符。不幸的是，當今許多科學普及者都接受了薛定諤貓的荒誕說法，並認為這是世界真正的運作方式。
圖注:“薛定諤的貓”實驗原理圖
提出“薛定諤的貓”的歷史背景
在量子理論中，量子粒子的狀態可以以疊加的形式存在，並且在與其他粒子相互作用時會塌陷為單個狀態。量子理論是在1930年左右發展起來的，一些科學家從科學領域轉移到了哲學領域，並指出當有意識的觀察者觀察量子粒子時，量子粒子就會從疊加態坍塌到一個狀態。薛定諤發現這個概念是荒謬的，並設計了他的思想實驗，以使這種荒謬的說法變得更加的明顯。
“薛定諤的貓”講的是什麼
在薛定諤的假想實驗中，將一隻貓放在裝有少量放射性物質的盒子裡。當放射性物質發生衰變時，它會觸發一個控制開關，這將導致盒子裡的毒藥被釋放，從而殺死盒子裡的貓。然而，放射性物質的衰變受量子力學定律支配，這意味著原子以“即將衰變”和“不會衰變”的疊加態存在。
圖注:波函數
如果放射性物質發生衰變，那麼它將釋放毒藥並殺死貓。如果沒有，那麼這隻貓還活著。 因為我們不知道貓是活著還是死了，所以貓被認為是以既活著又死了的狀態同時存在著，直到有人打開箱子，看到貓的狀態是什麼。有人就很好奇，怎麼會存在既活著又已經死了的貓呢？薛定諤正是通過這種荒謬的結論來告訴一些人是如何誤解量子理論的，因為世界上不可能存在既死了又活著的貓。
“薛定諤的貓”的荒謬之處
愛因斯坦也對觀察者會影響量子狀態的說法提出了自己的疑問，並對薛定諤的巧妙構想表示祝賀，他說： “在這種放射性物質+控制開關+毒藥+貓的系統中，如果存在著同時活著和死亡的貓。那麼僅當物理學家在某個確定的時間打開盒子時，貓的狀態才被確定嗎？如果貓死了，那貓是什麼時候死的呢？難道是打開的一瞬間嗎？”。
圖注:證明量子存在疊加態的雙縫干涉實驗
從那時起，已經有足夠的證據表明波函數的坍塌並不是僅由有意識的觀察者驅動的。實際上，量子粒子進行的每一次相互作用都會破壞其狀態。仔細的分析表明，“薛定諤的貓”實驗將在宏觀世界中發揮如下作用：一旦放射性原子與控制開關相互作用，它就會從未衰變和衰變的疊加狀態塌陷到一個確定的狀態。如果放射性物質發生了衰變，那麼絕對會觸發控制開關，並且肯定會殺死貓。如果放射性物質沒有衰變，那麼絕對不會觸發控制開關，並且貓肯定還活著，但是這兩種情況不可能同時發生。
圖注:實驗中的貓只可能存在一種狀態
總而言之，量子坍塌不僅是由有意識的觀察者驅動的，“薛定諤的貓”僅僅是一種教學工具，旨在通過將觀察者驅動的概念簡化為荒謬來使這一事實更加明顯。不幸的是，當今的許多科普作家繼續傳播這樣的一種誤解，即量子狀態是由有意識的觀察者確定的，希望這篇文章能夠讓大家今後對“薛定諤的貓”有一個正確的認識。
我是科普子期君，期待你的評論、轉發哦！
科普子期君
物理學界裡，一個最神秘的躲貓貓遊戲——薛定諤的貓，是量子力學中最出名的一個思想實驗。本質上來說，它連思想實驗都算不上，更像發源於古希臘時期的一種詭辯論，所以也就沒人會去做這樣一個實驗。
為什麼科學家會無聊到去提出這麼一個連實驗都算不上的詭辯論？
回答這個問題，或多或少都需要了解一點關於量子力學的發展史。
量子的概念最早源於普朗克。1900年，為了解釋黑體輻射，普朗克發現了我們這個宇宙最小的能量——6.62607015×10^（-34） J·s。世界上所有的能量都是以這個最小能量的整數倍來傳遞的，而這一份一份的能量就是量子。
1905年，愛因斯坦把量子的概念運用於光電效應的解釋，提出光量子即光子概念。1916年，愛因斯坦正式確定了光子的波粒二象性。1924年，德布羅意在其博士論文中，將實物粒子與光子進行驚人類比，提出了實物粒子也具有波粒二象性。
“萬物即波”的概念提出引起了學界震動。實實在在的物質怎麼會具有波動性？
薛定諤從德布羅意的“物質波”得到了啟示，開始思考：如果物質真有自己的波動性，那是不是也有描述其性質的波動方程？於是，1926年量子力學第一個最著名的波動方程——薛定諤方程——橫空出世。雖然薛定諤創造了這個方程，但對其求解的物理意義並不清晰。
後來，量子力學的另一個奠基人玻恩，對薛定諤方程做出了一個顛覆認知的概率解釋——薛定諤方程的解是描述實物粒子出現的概率。這裡說的概率與我們日常說的幾率是完全不同的概念，前者是物理學界從未引入的不確定性，後者只是一種統計學。
就僅憑這一解釋，玻恩就獲得了1954年的諾貝爾物理學獎，最後被併入量子力學正統的“哥本哈根解釋”。
哥本哈根解釋
1、玻恩的波函數概率解釋：波函數計算的是一種概率波，其解代表在某個位置找到某個粒子的概率，觀察測量也只能預測得到某一結果的概率，而不能預測一定會得到什麼結果。
2、海森堡的不確定原理：有一些成對物理量存在共軛關係，它們無法同時被精準測出，一個越確定另一個必定越不確定。比如速度與位置、時間與能量……
3、玻爾的互補原理：一些物理對象存在看似矛盾的多重屬性，原則上不可能用同一種方法同時看見其多種屬性，不同的屬性只能以不同的方法進行觀察。
4、玻爾的對應原理：從微觀尺度上的量子規則中推導出來的結論，不能違反宏觀上的觀察結果，且在宏觀尺度上經典物理學規則依然有效。也就是說，隨著量子數量的增加，量子體系的運動趨向經典力學體系，量子物理定律和方程可以轉化為經典物理定律及方程。
5、疊加態原理：如果A和B是某個粒子的兩種狀態，那麼A+B就是這個粒子的第三種狀態，並同時具有A\\B的特徵。
6、波函數坍縮：在對微觀粒子的兩次測量之間，除了概率波函數以外，量子力學宣稱微觀粒子不存在，只存在各種可能的狀態。只有進行觀察或測量後，微觀粒子的“可能”狀態才能坍縮為實際的“確定”狀態。
“哥本哈根解釋”源於以尼爾斯·玻爾為首的哥本哈根學派，它把世界的客觀實在建立在了巨大的不確定性之上，因此稱為一種“概率論”，而薛定諤屬於以愛因斯坦為首的傳統“決定論”。
“哥本哈根解釋”被認為是量子力學的正統解釋，主要還是在相對靠譜的基礎上打破了經典的決定論認知。這是對世界認識上的一個突破，但它的缺陷在於如“大雜燴”一般的描述，讓人感覺並沒有抓住量子力學的核心，而物理學一向喜歡擲地有聲的簡潔描述。因此，愛因斯坦認為哥本哈根學派的量子描述並不完備。
薛定諤貓的邏輯漏洞
為了表達對“概率論”的不滿，薛定諤將愛因斯坦還不成熟的“不確定炸彈”的思想實驗（即在一個封閉的盒子裡，一個以元素衰變引爆的炸彈，可能爆炸了也可能沒爆炸），發展成為了一個更高階的生物版本——薛定諤的貓。
這貓簡直太出名了，就不具體描述了。
“薛定諤的貓”主要是為了抨擊哥本哈根學派對“波函數坍縮”和“疊加態”的解釋。
就如上面疊加原理所說，疊加態是一種非A非B，又同時具有A\\B特徵的第三種狀態，而又有什麼能比“生死疊加”更具故事性。
但實際上“薛定諤貓”思想實驗是存在漏洞的。
首先，生物的“生死”概念已經上升到宏觀層面，是無法以微觀量子法則來判定的。這種強制關聯其實與“玻爾的對應原則”矛盾；
其次，“波函數坍縮”所描述的觀察，並不是指靠人眼觀測，一切宏觀物質的介入都可以認為是已觀測，比如薛定諤貓盒子中判定元素是否衰變的毒氣裝置。
這些漏洞，物理學家們當然都知道，但不妨礙他們開這種高逼格的玩笑。薛定諤的貓將微觀世界與宏觀世界在人們意識中聯繫了起來，讓普通人也能感受到量子法則的反常，同時也引起了大眾的興趣，這對當時剛剛興起的量子力學來說，不可謂不是一項大師級的量子科普案例。就像20世紀天文學家珀西瓦爾·洛瓦爾的火星觀——即便後來認定的錯誤的，激發了那個年代最狂熱的宇宙探索熱潮，以及《星球大戰》等一批科幻大片的橫空出世。
總結
要做薛定諤貓的實驗，要克服的不是技術難度，而是對世界理解的全新認知。
它的本質並不是一個實驗，更像是物理學家之間的理念論道，內行看門道，外行看熱鬧罷了。對薛定諤個人來說，只是表達了他對概率論的不滿；而對量子力學來說，這是一個大師級的經典科普傳播案例。
最後，要檢驗量子力學的“疊加態”最好的實驗並不是薛定諤貓，而是偏振光實驗。即將自然光通過偏振片時，可分解為兩個相互垂直的振動分量。單個光子在沒通過偏振片時是無法確認其偏振方向的，或者說它存於所有偏振方向的疊加態。這是已確定了的關於光子的事實。
這裡觀察光子的是偏振片，而不是人的主觀意識。雖然你也可以以人的主觀意識來理解，而這正是大多數人產生爭論的焦點之一。
其實量子的鬼魅屬性並不是人類意識的產物，但關於量子描述的語言確實是人類意識的產物。我們無法經驗到那個微觀世界，也只能用比喻或者類比的方式來描述，即使物理學家也不例外，不過他們交流的方式大多是數學公式而已。
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霍金說過，誰要是跟我提薛定諤的貓，我就去拿槍！題主還想做個實驗，本貓的槍呢？
既然題主這麼好學，在我找到槍之前，我先說一段關於這隻物理世界最著名貓的前世今生吧。
薛定諤的貓的前世
量子力學的奠基人之一，本來是大名鼎鼎的愛因斯坦，1905年的光量子概念以及相對論一出，物理界自“兩朵烏雲”後的愁雲慘霧本來大有機會煙消雲散；斜刺裡卻殺出了以不確定（海森堡的不確定性原理）、大概吧（波恩的概率解釋）、都湊合（玻爾的“互補原理”）形成量子力學核心解釋。把科學的區域性以及絕對性打得粉碎。曾將宇宙萬物過去未來都算出精確結果的物理學界，突然連個電子的精確位置都算不下去了！簡直斯文掃地。
愛因斯坦和薛定諤實在看不下去，決定下場死磕。愛因斯坦擲出了上帝的骰子，而薛定諤則放出了這隻擾動科學界的貓。
愛因斯坦這茬我們略過，今天我們專注於薛定諤的貓。
薛定諤的貓長啥樣
這是個老話題了，先上圖：
我再給同學複習一次：現在有一個小盒子裝有放射性源，設其半衰期為一個小時，即一小時後有一半概率放射出一個粒子，根據量子力學疊加原理，一小時後空間將處於有一個粒子（記為|1⟩），和沒粒子（記為|0⟩）的疊加態|ψ⟩=12√(|0⟩+|1⟩)。盒子連接著一個機關，機關控制一個裝有致命毒氣的瓶子。
如果有粒子，盒子的機關會被打開，鐵錘將落下，打破裝有毒氣的瓶子，毒氣會將密封於籠子裡的貓毒死，如果小盒子未放出粒子，則一切如常，貓將活下來。那麼，一個小時後，這隻貓究竟是活的還是死的？
按照哥本哈根的量子態疊加原理解釋，在我們觀察之前，貓處於半死不活的疊加態；這便是困擾物理學界超過80年的魔獸—— “薛定諤的貓”。
插句題外話，薛定諤可不是動物學家，人家的薛定諤方程在物理界是排前十的偉大，就是他的死對頭量子派，也是給予極度認可的，照料上個圖，大家瞻仰瞻仰：
薛定諤的貓今生
此貓一入塵世之間，世人皆驚愕莫名！現實生活中，貓要麼死，要麼活，從來沒聽說過生死不明狀態的貓存在。其實，同學們不要被薛定諤迷住眼睛，貓不是重點，死和活兩種確定的狀態才是。
這裡的關鍵詞是可以區分的死或活兩種狀態，可以是貓，也可以是任何其他客觀事物，推而廣之，微觀世界量子尺度的疊加態，能否直接引申到宏觀世界中，和客觀事物發生直接的作用，並且被觀測記錄到，這個才是薛定諤的貓實驗的本質。
簡單的表述——人們能否製作宏觀可區分的量子態！
如何進行薛定諤的貓實驗？
回答這個問題，其實就是回答題主的疑問，如何製作一個宏觀可區分的量子態的實驗。
按照目前的科學技術發展水平，中國的大牛們還是有辦法的。
根據郭光燦院士的說法，《量子光學》中的相干態|α⟩，是最接近於經典的量子態。理想的激光就是相干態，而且當其平均光子數很大時，相干態的量子效應便可忽略不計，可被視為經典電磁波。根據這個原理，採用相位差為π的兩個相干態的疊加可以作為模擬“薛定諤的貓”的方案。
這類方案已被實驗所驗證，最先是在原子尺度上製備出“薛定諤的貓”，其後在宏觀尺度上也取得了成功。
結語
人造的薛定諤的貓，其實就是人造的量子系統，往深了說，這就是量子計算機原理的基礎。
如果在這方面，可以取得突破的話，未來世界，將會發生有一次重大的革命！
薛定諤的貓，原來你不是一隻恐怖的妖獸，而是人類通向無限運算能力的鑰匙啊。
貓先生內涵科普
“薛定諤的貓”是物理學界的四大神獸之一，這是一個思維實驗，當初薛定諤就沒有打算抓一隻貓來實驗，而是在大腦中想想就好了。這個思維實驗過程如下：在一個密閉盒子中有這樣幾個物品，一隻貓、一瓶密封毒藥、一個錘子、一個電子開關、還有一個放射性元素（可衰變）。這個實驗的關鍵點在於大家知道放射性元素的衰變週期但是不知道具體什麼時間衰變，當其衰變後會釋放阿爾法粒子，這個時候電子開關被觸動控制錘子打碎毒藥瓶，最終貓死去。
拋開其他因素單單從科學角度審視薛定諤的貓的話就會發現它其實“有點賴皮”，歷史上薛定諤的貓來自於量子力學先驅之一的薛定諤，不過愛因斯坦也起到了一些作用，愛因斯坦和薛定諤在當時是反對玻爾等人的量子力學觀點的，為了“刁難”對手薛定諤和愛因斯坦便想出來讓微觀量子變化影響宏觀實驗的“薛定諤的貓”薛定諤的貓是一個徹頭徹尾的思想實驗，也就是說它無法在現實中真正實現，因為量子變化是影響不了宏觀世界的，就好比一個人穿牆一樣，從量子力學的角度來看他是可以穿過去的，不過幾率小到忽略不計。
不過，後來科學家們終究沒有找到什麼隱變量，而且所有關於量子理想的預言也都是正確的。於是乎，玻爾、海森堡和波恩等人的哥本哈根派量子力學釋義，被廣泛接受，成為正統。
5分鐘DIY美女
薛定諤的貓其實是個思想實驗，最早是由薛定諤提出的，用來反對哥本哈根學派（代表人物就是玻爾和海森堡）提出的量子力學的不確定性效應的，實驗的精妙之處就是將微觀現象和宏觀現象巧妙的聯繫了起來，但是實驗本身沒有什麼技術難度。
實驗需要用到一隻倒黴的貓、少量（大量就把貓給輻射死了）具有放射性的鐳、裝有劇毒物質（氰化物）的小燒瓶，一個鐵錘、裝有放射性探測器的機關、一個大的玻璃容器，一塊黑布。
實驗是這樣的，將以上物質裝入到大玻璃容器後，蓋上黑布。如果放射性的鐳衰變，探測器就會觸發機關，錘子下落將燒瓶打碎，氰化物釋放出來就會將貓毒死，根據量子力學理論，鐳可以處於即衰變又沒衰變的疊加態，這時貓就是即死又活的疊加狀態，只有掀開黑布才能確定貓是死的還是活的。
正常思維是，客觀世界是什麼樣的，觀察到的結果就是什麼樣的，但是量子力學提出了觀測的過程會影響結果，本來是既死又活的貓，觀測的瞬間就確定貓處於什麼狀態了，這顯然不可想象的，因此這個實驗用來反對量子力學的概率說，但是這個實驗卻沒有起到抨擊的效果，反而將量子力學微觀的不確定性銜接到了宏觀領域，形象的解釋了量子力學的不確定性效應。
當時不僅薛定諤反對量子力學，愛因斯坦也不看好量子力學，但是現在哥本哈根學派關於量子力學的詮釋已經被物理學界普遍認可。
