本文目录
- 薛定谔的猫：物理学史上最怪诞的思想实验
- “薛定谔的猫”究竟有多恐怖
- 《薛定谔的猫》为什么恐怖
- 薛定谔的猫为什么恐怖
- 量子力学最恐怖的实验
- 薛定谔的猫的恐怖之处是什么
- 为什么说薛定谔的猫理论特别恐怖
- 薛定谔的猫的真正意义是什么
- “薛定谔的猫”中究竟蕴含着怎样的秘密
薛定谔的猫：物理学史上最怪诞的思想实验
在科学构建的理论体系中，我们不属于这个物质的世界。我们不在这个世界中，在世界之外，我们只是世界的观察者。而认为我们在这个世界的原因是我们的身体在这个世界，不仅仅我的身体，我周围的朋友、猫、狗、房子和所有的生物都在这个世界里，这也是我跟他们交流的唯一途径。
—— 埃尔温·薛定谔（1887–1961）
图一 薛定谔方程
量子力学中有许多 历史 悠久的 思想实验 ，其中大多数都是用来指出量子力学中的破绽。理论物理学家、量子力学的先驱之一埃尔温·薛定谔设想了这样一个思想实验：
把一只猫关在装有放射源及有毒气体的封闭容器里。放射源在单位时间内有一定的 几率 会发生衰变，当检测到放射源衰变时，有毒气体就会释放，猫就会死；如果放射源没有发生衰变的话，猫就存活。
量子力学中的 哥本哈根诠释 （Copenhagen interpretation）指出：物理系统的属性并不是确定的，只能用量子力学的概率术语来衡量系统的属性，而且测量的行为会对系统产生影响，造成概率集缩小到许多可能值中的一个，这种情况被称为 波函数坍缩 （wave-function collapse）。
举例来说：在你看月亮之前，月亮是任意可能的状态，比如说满月、半月、新月等。但是只要你一看，月亮就会坍塌到一种可能的状态。因此，观测这种手段，在量子力学中扮演着重要的角色。考虑上面的思想实验，这意味着过了一段时间之后，猫同时活着和死去。当你向盒子里面看的时候，这瞬间你就会看到猫是活着或是死了，而不是既死去又活着。
这里有一个问题，那就是 量子叠加态 是什么时候结束的，什么时候坍塌到其中一种可能的状态？量子叠加不适用于大型物体，比如说猫，因为生物并不能同时活着和死亡。因此，薛定谔判定，哥本哈根诠释必然存在内在的缺陷。薛定谔的猫试图通过扩大哥本哈根诠释的规模来指出这个解释到底有多奇怪。
你有一个装着猫的盒子，盒子里有一个满足这样设定的处于叠加态的粒子：当粒子处于一个状态时，猫会中毒死亡；当粒子处于另一个状态时，猫会平安无事。
由于 猫的存活状态由粒子的状态决定 ，那么如果粒子是处于叠加态，猫也一定处于叠加态。
图二 哥本哈根诠释
根据哥本哈根诠释，猫实际上是既活又死的，当你打开盒子看的时候，猫才会处于一个状态。这里有一个关于 观测 （observe）的重要问题：猫是观测者么？
为了理解这个，需要先理解“观测者”的概念。量子力学中的观测者跟观测者效应紧密相关——其中观测的行为必然会跟被观测的物体存在 相互作用 ，在相互作用中影响物体的特性。猫和打开盒子的人一样有权被称为观测者，因为它一定可以根据是否存在有毒气体来判断粒子是否发生衰变。猫会持续地观察盒子里面的空气，会永久地将装有毒气体的小瓶坍塌到“破碎”或者“完整”的状态。
这并不像看起来的那样好理解。
这里，打开盒子的人和盒子里面猫都可以看做是观测者或者非观测者。按照这个逻辑，释放毒气的瓶子可以算作是勘测衰变的测量装备，因此也可以被视为观测者或是探测器么？它不是在不断地使放射性同位素的波函数坍塌么？在链式反应的哪个点上叠加被破坏了呢？
这引出了另一个问题：观测者到底是什么？任意一个物体都可以被看做是观测者吗？如果一切都是观测者，为什么我们会看到量子效应？
为了解决这个问题，美国物理学家休·埃弗雷特（Hugh Everett）提出了一种美丽的诠释，称为量子力学的 多世界诠释 （Many-Worlds Interpreta
翻译内容仅代表作者观点
不代表中科院物理所立场
“薛定谔的猫”究竟有多恐怖
因为这个实验，彻底颠覆了世界物理学与哲学。这一个物理学实验，已经到了妇孺皆知的地步。很多没有上过学的人，一提到薛定谔的猫，也都能知道这是一个怎样的实验。直到现在，还有很多人对这个实验存有质疑。
薛定谔在1935年，做了这样一个实验。他把猫关在一个封闭的匣子里，有一只活猫及一瓶毒药。然后把这个盒子连接到一个装置，其中包含一个原子核和毒气设施。这个原子核有50%的可能性发生衰变。衰变时发射出一个粒子，这个粒子将会触发毒气设施的开关，从而杀死那只猫。当衰变发生时，药瓶被打破，猫将被毒死。按照常识，猫可能死了也可能还活着。量子力学告诉我们，存在一个中间态，猫既不死也不活，直到进行观察看看发生了什么。这个实验是想证明：除非进行观测，否则一切都不是确定的。
那么，这个实验的关键在哪儿呢？关键在于量子的衰变。如果量子不衰变，那么猫就活着。如果量子衰变了，那么猫就死了。而量子的衰变与否，取决于我们的监测。如果我们不检测，那么量子是否衰变我们就不得而知。所以说，我们通过量子，决定了猫的生死。以此类推的话，那结论就更可怕了。我们的命运就像是在选择无数的平行世界一样。而我们自己的监测状态，决定了量子世界的选择，从而决定了我们会走向哪条平行世界。
与之对立的学说是，我们的意识与量子是否衰变无关。里面的猫其实是既死又活的猫。但是，既死又活的猫是不存在的。所以，这就反衬了薛定谔的正确。物理学是奇妙的，而量子力学是最让人感到奇妙的一种物理。但是，他又决定了现代物理的走向。
《薛定谔的猫》为什么恐怖
《薛定谔的猫》没有多恐怖。
薛定谔的猫（英文名称：Schrödinger’s Cat）是奥地利著名物理学家薛定谔（Erwin Schrödinger, 1887年8月12日～1961年1月4日）提出的一个思想实验，是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率，如果镭发生衰变，会触发机关打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死；如果镭不发生衰变，猫就存活。
相关信息：
所谓的“薛定谔猫”，但是，不可能存在既死又活的猫，则必须在打开容器后才知道结果。该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题，巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来。
以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展，薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。
薛定谔的猫为什么恐怖
薛定谔的猫定论可以让猫存在中间态，也正是不死也不活，听起来非常恐怖。薛定谔通过量子力学来向世界证明了，人类在某一个空间，即使生又是死，如果按照这个实验结论以此类推的话，就决定了人类未来会走向哪一个平行世界。
薛定谔的猫实验关键之处就在于量子的变化。如果在这个完全封闭的空间当中，量子产生衰变的反应了，那么猫就会死亡。如果量子没有产生任何反应，那么猫就会活着。而量子是否会产生反应，就需要人力的不断监测，如果没有人去监测，那么也就
