薛定谔的猫,是奥地利物理学家埃尔温·薛定谔于1935年提出的一个思想实验,用来形象地阐述量子力学中的“叠加态”概念。这个实验设想了一个封闭的盒子里有一只猫、一瓶毒气和一个放射性原子。如果原子衰变,就会触发装置打破瓶子释放毒气,导致猫死亡;如果原子不衰变,则猫存活。根据量子力学原理,在未打开盒子观察之前,原子处于衰变与不衰变的叠加状态,因此猫也同时处于生死两种状态的叠加。
薛定谔通过这一比喻,旨在强调宏观世界与微观世界的巨大差异,以及量子力学中概率波函数的本质。在经典物理学中,我们习惯于认为事物有明确的状态,要么生要么死,但量子力学却告诉我们,在某些情况下,粒子可以同时处于多种可能的状态之中,直到被观测或测量才会塌缩为其中一种确定的状态。
这个思想实验引发了对量子理论本质及如何解释观测结果的广泛讨论,成为量子力学哲学探讨的重要议题之一。它不仅挑战了人们对现实的传统理解,还激发了对于意识、信息、时间等更深层次问题的思考。