比如一个原子中的一个电子，只能推算其出现在某个位置的概率，不观测的话就不知道它在哪，不像经典力学那样计算行星的运行算出来在哪就在哪，这就让人很恼火。

薛定谔为反对这个概念，提出了猫箱实验的概念。比如一个半衰期为X的原子，我们知道这种物质在X的单位时间内会衰变为原来的一半，但单独一个原子就不知道了，这个原子在X的时间内有二分之一的概率衰变并释放出中子。

假想有一个猫关在箱子里，箱子带这么一个装置，如果该原子在X的时间内衰变，则释放氯气将猫毒死，若不衰变则不释放，猫继续活著。

那么经过X的时间之后呢，猫是活著还是死呢？不知道，非得打开看一下。猫箱中形成了一个像同时出现在两个位置的一个电子那样的叠加状态。

而出乎薛定谔的意料的是，猫箱实验发展成了多平行世界假说。

比如天上只要有个飞机在飞，那就有空难坠落掉我头上的可能，于是有著我还活著的世界，与我已被飞机撞死的世界——其实，我们每个人都是猫箱中的那只猫。

每个选择都有不同的结果，有你走路迈左脚的世界，也有迈右脚的世界，这就是个叠加态。

对薛定谔的猫的理解可以简单概括成一句话：猫在箱子里在「死的」或者「活著」两种状态之一的概率各是 50%，只有「打开箱子才会知道是死」或者「活」。

EPR 出台的时候，薛定谔大为高兴，称赞爱因斯坦「抓住了量子论的小辫子。」受此启发，他在 1935 年也发表了一篇论文，题为《量子力学的现状》（ Die gegenwartige Situation in der Quantenmechanik ），文中的口气非常讽刺。总而言之，是和哥本哈根派誓不两立的了。

在论文的第 5 节，薛定谔描述了那个常被视为恶梦的猫实验。好，哥本哈根派说，没有测量之前，一个粒子的状态模糊不清，处于各种可能性的混合叠加，是吧？比如一个放射性原子，它何时衰变是完全概率性的。只要没有观察，它便处于衰变/不衰变的叠加状态中，只有确实地测量了，它才随机选择一种状态而出现。

好得很，那么让我们把这个原子放在一个不透明的箱子中让它保持这种叠加状态。现在薛定谔想像了一种结构巧妙的精密装置，每当原子衰变而放出一个中子，它就激发一连串连锁反应，最终结果是打破箱子里的一个毒气瓶，而同时在箱子里的还有一只可怜的猫。事情很明显：如果原子衰变了，那么毒气瓶就被打破，猫就被毒死。要是原子没有衰变，那么猫就好好地活著。

自然的推论：当它们都被锁在箱子里时，因为我们没有观察，所以那个原子处在衰变/不衰变的叠加状态。因为原子的状态不确定，所以猫的状态也不确定，只有当我们打开箱子察看，事情才最终定论：要么猫四脚朝天躺在箱子里死掉了，要么它活蹦乱跳地「喵呜」直叫。问题是，当我们没有打开箱子之前，这只猫处在什么状态？似乎唯一的可能就是，它和我们的原子一样处在叠加态，这只猫当时陷于一种死/活的混合。

现在就不光光是原子是否幽灵的问题了，现在猫也变成了幽灵。一只猫同时又是死的又是活的？它处在不死不活的叠加态？这未免和常识太过冲突，同时在生物学角度来讲也是奇谈怪论。如果打开箱子出来一只活猫，那么要是它能说话，它会不会描述那种死/活叠加的奇异感受？恐怕不太可能。

薛定谔的实验把量子效应放大到了我们的日常世界，现在量子的奇特性质牵涉到我们的日常生活了，牵涉到我们心爱的宠物猫究竟是死还是活的问题。这个实验虽然简单，却比 EPR 要辛辣许多，这一次扎得哥本哈根派够疼的。他们不得不退一步以咽下这杯苦酒：是的，当我们没有观察的时候，那只猫的确是又死又活的。

不仅仅是猫，一切的一切，当我们不去观察的时候，都是处在不确定的叠加状态的，因为世间万物也都是由服从不确定性原理的原子组成，所以一切都不能免俗。量子派后来有一个被哄传得很广的论调说：「当我们不观察时，月亮是不存在的」。这稍稍偏离了本意，准确来说，因为月亮也是由不确定的粒子组成的，所以如果我们转过头不去看月亮，那一大堆粒子就开始按照波函数弥散开去。于是乎，月亮的边缘开始显得模糊而不确定，它逐渐「融化」，变成概率波扩散到周围的空间里去。当然这么大一个月亮完全融化成空间中的概率是需要很长很长时间的，不过问题的实质是：要是不观察月亮，它就从确定的状态变成无数不确定的叠加。不观察它时，一个确定的，客观的月亮是不存在的。但只要一回头，一轮明月便又高悬空中，似乎什么事也没发生过一样。

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上帝掷骰子吗：量子物理史话

曹天元

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其实非常简单。薛定谔的猫说的并不是猫。

在微观世界，外界的观察会导致目标对象无法测量。我们人类用眼睛观察微观世界，靠的是光子。光子虽小，但是光子会作用到微观粒子上。你不看他还好，一看他，从你眼睛反射出的光子会影响你观察的对象。所以说同一个微观对象，在你观察他之前和观察他之后，结果是不一样的。也就是说人类的观察或测量会改变实验对象。若想不改变实验对象，除非人类的观察或测量，不发射任何粒子，不去影响被测量对象。

所谓薛定谔的猫只是一个幌子，只是帮助那些不懂量子力学的人入门而已。事实上，箱子里的猫不是死的，也不是活的。箱子里猫也不是死和活的叠加态。其实箱子里的猫在宇宙的任何地方无处不在。只是此刻，他只是在箱子里的概率100%，在宇宙其他地方的概率0%。现实中我们人类的观察，对于箱子里的猫的死活是不起任何作用的。现实中，我们人类的观察只对微观世界有效。因为我们观测手段干扰了或者说影响了被观测对象。目前为止没有任何观测手段，是不和被观测对象发生作用的。

好了，我解释完了，就是这么简单

（以下是彩蛋:这个宇宙的奥秘就是，从来都没有没有发生过的事件。你能想像过的一切都已经发生过。这个宇宙充满著无限的可能。包括一切物理规律，只有这样，宇宙才有意义）

薛定谔的猫简化版本:一个看不清内部的箱子里面，有一只猫和一个装有毒气的气球，猫有可能抓破气球使毒气泄露把自己毒死。没了。

除非你打开箱子，否则不知道猫的死活。在开箱子之前，猫是一种不知道死活，即所谓的既死又活的叠加状态。开箱之后，猫由生死叠加的状态坍塌为确定的状态，不是死便是活。

状态叠加(也就是状态不确定)和状态坍塌现象很常见。

举个例子:

小A去上厕所了，我要去找他。