谈到量子力学，总是让人觉得高深又神秘。而“薛定谔猫”就是打开量子世界奇异大门的一把独特钥匙。

“薛定谔猫”不是薛定谔家里的猫，而是薛定谔在一篇论文中提出的一个理想实验，也被称为“薛定谔佯谬”。

佯谬（yáng miù）指的是基于一个理论的命题，推出了一个和事实不符合的结果。它在科学中是普遍存在的，但是它又区别于悖论。悖论指自相矛盾的命题，而佯谬的前提没问题，推导出的结果可能出错。

苏格拉底有一句名言：“我知道一件事，那就是什么我都不知道。”这个说法就是悖论。

在认识薛定谔的猫之前，先要了解一下薛定谔和这只猫的来由。

薛定谔（E. Schrödinger，1887～1961）是奥地利著名物理学家、量子力学的创始人之一，曾获1933年诺贝尔物理学奖。

薛定谔在理论物理领域有深厚的知识积累，对经典力学、光学等领域有深入的理解。在这些基础上他将波动理论引入量子力学，最终成功提出了量子力学中描述微观粒子运动轨迹的著名的薛定谔方程。

薛定谔提出薛定谔方程的缘由:

当时的量子理论也存在一些局限性，对微观粒子运动状态的描述不够精确。薛定谔希望找到一个方程，能像牛顿力学方程描述宏观物体运动那样，精确地描述微观粒子的运动状态，于是致力于建立一种新的波动方程。

1924年，德布罗意提出实物粒子具有波动性，这一假说为薛定谔提供了理论基础。薛定谔思考如何用数学方程来描述这种物质波。

1926年，薛定谔提出了薛定谔方程，将物质波概念和波动方程相结合的二阶偏微分方程，用于描述微观粒子运动——这就是微观世界中粒子的波函数所遵循的薛定谔方程。

在薛定谔方程发表之后，波恩在1926年发表了题为《碰撞现象中的量子力学》的论文，提出了波函数的概率诠释，指出物质波本质上是概率波。

薛定谔虽然创立了薛定谔方程，却不认同哥本哈根学派对量子力学、对薛定谔方程引进的“波函数”概念的概率解释。量子力学对微观现象的解释虽逻辑自洽，但关于不确定性和测量作用的假设引发了许多物理学家的质疑。

于是，薛定谔在1935年发表了一篇论文，题为《量子力学的现状》，在论文的第5节，薛定谔编出了一个“薛定谔猫”的理想实验，将微观不确定性变为宏观不确定性，微观的迷惑变为宏观的佯谬。

用薛定谔自己的话来说，他要用这个“恶魔般的装置”，让人们闻之色变。薛定谔说：“看吧，如果你们将波函数解释成粒子的概率波的话，就会导致一个既死又活的猫的荒谬结论。”试图佐证概率波的说法是站不住脚的！

以下是“薛定谔猫”的实验描述：

把一只猫放进一个封闭的盒子里，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。设想这个原子核有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，从而杀死这只猫。根据量子力学的原理，未进行观察时，这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态，因此，那只可怜的猫就应该相应地处于“死”和“活”的叠加态——非死非活，又死又活，状态不确定，直到有人打开盒子观测它。

这样的结论，与我们的日常经验和认知严重相违。在宏观层面，一只猫，要么死，要么活，怎么可能不死不活、半死半活呢？这就是让人们听起来感到荒谬的物理理想实验。

大家听起来觉得荒谬就对了，因为薛定谔的本意，就是要用“薛定谔猫”这个实验的荒谬结果，来嘲笑哥本哈根学派对量子力学、对薛定谔方程引进的“波函数”概念的概率解释。

这个实验中的薛定谔的猫，其实就是类比于微观世界的电子（或原子）。在量子理论中，电子可以不处于一个固定的状态（0或1），而是同时处于两种状态的叠加（0和1）。但是，将微观的不确定性在宏观层面进行呈现时，竟然是一个奇怪的难以让人理解和接受的结果。

因此，无论如何诠释和理解“薛定谔猫”，人们仍然觉得量子理论实在难以理解。在宏观世界中，既死又活的猫不可能存在，但许多许多实验都已经证实了微观世界中叠加态的存在。

总之，通过薛定谔猫，我们认识了叠加态，以及被测量时叠加态的坍缩。叠加态的存在，是量子力学最大的奥秘，是量子现象给人以神秘感的根源，是我们了解量子力学的关键。

所以，某种程度上将，尽管薛定谔创造了薛定谔方程，但是这个假想实验使薛定谔自己站到了自己奠基的理论的对立面上，难怪有物理学家调侃地说道：“薛定谔不懂薛定谔方程！”那么我们究竟想通过薛定谔的猫了解什么样的量子力学呢究竟想从量子力学现有的成果中得到什么启示呢？让我们继续明天的分享🍭

番外：

薛定谔，这位奥地利著名物理学家、量子力学的创始人之一，不仅在科学理论上有卓越贡献，个人生活也十分精彩。薛定谔在《生命是什么》一书中还认真探讨过男女关系，认为女人是红色，男人是紫色，男人创造的灵感来自于女人，这大概也是薛定谔科学灵感的真实来源吧。天才科学家薛定谔还写过一本生物学方面的书和许多科普文章。1944年，他出版了《生命是什么》一书。此书中薛定谔自己发展了分子生物学，提出了负熵的概念，他想通过物理语言来描述生物学中的课题。之后发现了DNA双螺旋结构的沃森（James D. Watson）与克里克（Francis Crick），都表示曾经深受薛定谔这本书的影响。