如果你一直關注作者，肯定聽說過『薛定諤的貓』。
在之前的科普文章裡，曾幾次提到過這個思想實驗。
那麼，『薛定諤的貓』到底講述了什麼？為何說這隻貓『既死又活』呢？
首先，這隻是一個思想實驗，在現實中不可能完成這樣的實驗，隻能靠我們去想象。
實驗並不復雜，大致是這樣的：一個密封的盒子裡裝有一隻貓，同時還有一個毒氣瓶，開關，和放射性元素。
放射性元素只要發生衰變，就能啟動開關，進而打開毒氣瓶釋放毒氣，然後這隻貓就死了。
元素衰變雖然有半衰期，但發生衰變的時間完全是隨機的，是不確定的。
也就是說，我們不知道在某個時間點元素到底有沒有發生衰變。
這種隨機是真正的隨機，也就是說可能發生衰變，也可能沒有發生衰變，處於衰變與不衰變的疊加態，這也是量子力學不確定性和疊加態的直接體現。
既然放射性元素處於衰變與不衰變的疊加態，那麼開關自然也處於開與關的疊加態，最後這隻貓就處於『生和死』的疊加態。
顯然，現實中不可能存在這樣的貓。
如我們想知道一隻『既死又活』的貓到底是什麼樣，隻有打開盒子進行觀測，而當觀測的一瞬間，放射性元素的疊加態就坍縮為確定態，貓就從『生和死』的疊加態坍縮為『生或死』的確定狀態。
也就是說，我們要麼看見一隻活貓，要麼看見一隻死貓。
而經典力學與量子力學的分歧就在這裡，就在打開盒子的瞬間。
經典力學認為，貓的生死在打開盒子之前就確定了，我們打開盒子隻能知道貓是死還是活，並不能影響貓的生死狀態。
而以波爾為首的哥本哈根學派有不同意見，認為只要沒打開盒子，貓就一直處於生和死的疊加狀態，而隻有打開盒子，才能確定的貓的生死。
因為任何形式的觀測都會讓微觀粒子從疊加態坍縮為本征態，也就是確定狀態，這個過程被稱為『波函數坍縮』。
本來薛定諤提出的這個思想實驗是想用宏觀世界的表現來反駁哥本哈根學派的不確定性理論，畢竟宏觀世界不可能存在一隻『生死疊加態』的貓，倒退回去，也就不可能存在處於疊加態的放射性元素，不確定性自然也就不攻自破了。
讓薛定諤沒有想到的是，這個思想實驗間接地推動了量子力學的發展，後來越來越多的實驗表明不確定性和疊加態確實存在，疊加態其實就是波粒二象性的直接體現。
加上後來貝爾不等式的出現，證明了愛因斯坦等人提出的量子世界裡的隱變量不會存在，所以，最終以波爾為首的哥本哈根學派笑到了最後，愛因斯坦和薛定諤錯了，起碼目前是這樣。
但既然量子世界的微觀粒子的確存在疊加態，那隻『既死又活』的貓又該如何解釋呢？雖然隻是思想實驗，並不是真實的實驗，總得有個解釋。
對於薛定諤的貓有很多種解釋，其中一個解釋認為，問題本身出在我們對『觀測』的理解上。
何為『觀測』？
並不僅僅是我們用眼睛看，宏觀上講，任何對微觀粒子的擾動都是某種形式的觀測，只要有光子擊中微觀粒子，其實觀測就發生了。
這麼說來，即使我們沒有打開盒子，貓本身也可以進行觀測，甚至即便沒有貓，密閉盒子裡也有會光子，這些光子早就進行了『觀測』，然後導致放射性元素從疊加態坍縮為本征態。
而以波爾為首的哥本哈根學派的觀點正是這樣，量子世界都是不確定的，隻能用概率和波函數描述，所有的微觀粒子在被觀測之前都處於疊加態，也就是波粒二象性。
隻有通過觀測，才會坍縮為本征態，也就是粒子形態。
薛定諤和愛因斯坦則不那樣認為，他們是『決定論』的支持者，認為世界是可預測，可描述的，並不是隨機的，愛因斯坦認為『上帝不會擲骰子』。
薛定諤和愛因斯坦都為量子力學發展做出了重要貢獻。
薛定諤提出了著名的薛定諤方程，這個方程很復雜，一般人很難理解。
不過不理解沒關系，我們也用不著理解。
隻需要知道，薛定諤方程在量子力學中的地位非常重要，就相當於牛頓第一定律在經典物理學體系下的地位一樣。
求解薛定諤方程，就可以得到微觀粒子的波函數。
這也恰恰證明了微觀粒子的不確定性，隻能用波函數來描述。
如此說來，對於薛定諤來講，確實頗有點諷刺意味，他提出的薛定諤的貓，還有薛定諤方程間接地證明了哥本哈根學派的觀點，證明了不確定性原理。
經過一百多年的發展，量子力學早已得到了科學家們的共識，雖然它依舊很玄乎，但科學家們利用量子力學的很多特性，早已實現了量子力學的商業化，把量子力學應用在很多商業領域，比如說手機電腦芯片就含有量子力學科技。
科學家們知道量子世界背後肯定隱藏著更大的奧秘，因為一百多年過去了，至今人們也隻知道量子世界的確存在著很多匪夷所思的現象，但並不知道那些現象背後的本質！
