本文目录

• “薛定谔的猫”究竟是一个正确的概念还是荒谬的概念
• 你对薛定谔的猫怎么看
• 如何理解“薛定谔的猫”
• 薛定谔的猫在现实中到底存在吗
• 如何给小学生解释「薛定谔的猫」
• “薛定谔的猫”到底是什么意思
• 薛定谔的猫是物理问题还是哲学问题
• 为什么总觉得“薛定谔的猫”这个理论有问题
• 科学家们根据薛定谔的猫产生的想象(分裂出平行宇宙)是真的吗
• “薛定谔的猫”与量子力学的关系是什么你怎么看

“薛定谔的猫”究竟是一个正确的概念还是荒谬的概念

薛定谔的猫来源于量子的不确定性。在盒子中，如果放射性原子衰变，猫就会死，如果没有衰变，猫就会活下来。这只猫给科幻作者提供了素材，也把量子力学蒙上了一层神秘的阴影。今天我们就来揭开它的面纱，聊聊猫背后的真相是什么。

双缝干涉

图：电子和光子都同时具备波和粒子的性质。当每次像双缝发射一个电子，数量累积足够多了，屏幕上就会出现干涉条纹。

薛定谔的猫源于双缝干涉实验：向两个细细的、间隔很近的缝隙发射一些光线，然后会观察到另一边屏幕上呈现出的干涉条纹，即分别穿过两个缝隙的光波发生了相互作用，产生了干扰。如果发射的是大量的粒子也会出现明亮相间的干涉条纹。

光具有波粒二象性，因此光同时也是由光子构成的，当我们往双缝发射一个光子时，光粒子（光量子）作为独立的一个粒子只能从两条缝中的其中一条穿过，但是当科学家只发送一个光子，仍然会得到干涉图案。这让科学家就懵圈了，干涉的情况，最起码需要两个粒子通过不同的缝隙发生干涉，那么单个的粒子是如何完成干涉的？基于这样的实验结果我们只能得出一个粒子，同时穿过了细缝A和细缝B，就如同它在选择细缝前出现了一个分身进入了另外一个细缝。

图：进行观测，屏幕上不会出现干涉图案。电子(或光子)表现出的不是波的性质，而是经典粒子的性质。

想要搞清楚这件事也很简单，看看、观测观测就知道了，然而情况并没有那么简单，当科学家对粒子的运动轨迹进行监测的时候，发现当发射出一个粒子时，粒子“乖乖“的选择了一条细缝通过，并且在屏幕上留下了一个亮点，干涉消失了。

这个实验说明了我们如果不去观察粒子，那么粒子通过细缝A的概率是100%，通过细缝B的概率也是100%。当我们进行观察时，如果细缝为两个，那么粒子通过任何一个细缝的概率是50%。同时也意味着观测会改变结果，那么在什么条件下观察会改变结果?观察对量子产生了什么影响?会发生影响的“观察者”是否有对象限制？人？还是无机物、非生命也会造成影响？

在“掩模”双缝实验中，狭缝P1打开，狭缝P2打开，或者两个狭缝都打开时，所呈现得结果不同。

薛定谔的猫

薛定谔提出猫的思维实验把双缝实验“过渡”到宏观层面：

• 建立了一个封闭的盒子,
• 盒子里面有个量子系统，即放射性原子，
• 当原子衰变时，量子系统就会释放毒气，
• 盒子里有一只猫，会被毒死，
• 在一个半衰期之后，猫是死是活?

这就是薛定谔的猫思想实验。

打开盒子等同于双缝实验中的观察，

1.你会发现放射性原子衰变，猫死了。

2.你会发现一只活猫，放射性原子还没有衰变。

这就如同双缝干涉实验，原子衰变的概率是不确定的，原子同时处于衰变态和非衰变态的叠加状态。而原子的衰变控制毒药释放与不释放，毒药的状态又决定了猫的生死，那么猫本身，必然处于量子叠加态。这种叠加态会出现一个很大的误区，很多人认为打开盒子之前猫处于两种状态的叠加，这种叠加的状态是50%死+50%活。

薛定谔设计了这个思维实验，但他并没有声称猫本身会处于量子态的叠加状态，即既死又活，就像在双缝实验中我们没有观察光子得到的干涉结果一样。他与爱因斯坦一样认为在打开盒子之前，生死已定，即50%死/50%活，而猫如何出现生死或者光子为什么会发生这样的情况，遵循什么样的物理定律我们还未发现。

他真正的目的是为了说明有些人误解了量子力学，得出一个荒谬结论盒子里是一只既死又活的猫。换句话说,量子系统实际上可以用所有可能的概率加权叠加,观察或测量总是显示一个且只有一个确定的状态。

在传统的薛定谔猫实验中，我们不知道量子衰变是否已经发生，猫死亡与否。盒子里的猫不是死就是活，这取决于放射性粒子是否衰变。如果猫是一个量子系统，那么猫既不是活的也不是死的，而是处于两种状态的叠加状态，直到被观察。然而，我们无法观察到猫既死又活的猫，因为观察就意味着要打开盒子，而盒子打开只有一个结果。

真正的量子叠加态的解释其实就是双缝干涉实验的结果，当猫在盒子中，我们不观察它，它活的概率为100%，死的概率也为100%，打开盒子一瞬间猫死的概率为50%，活的概率为50%。这正是哥本哈根学派波尔的解释，而是如今量子力学的主流解释。

正是在哥本哈根学派对于盒中之猫的解释，美国物理学家休·埃弗雷特提出了“平行宇宙”，因为盒子中的猫生死概率为200%，而打开盒子得到的结果为100%，那么少了100%哪去了。由于量子信息不守恒，他认为如果打开盒子时得到是猫100%活着的信息，那么另外100%死的猫的信息会发生在其他宇宙，即平行宇宙。

最后

这就是薛定谔猫延伸出来的解释，而这一切都基于双缝干涉实验量子通过细缝的不确定性，如果我们理解了双缝干涉实验，对于猫的解释也就见怪不怪了。

你对薛定谔的猫怎么看

要提薛定谔的猫需要先了解一下量子力学。

量子力学，微观粒子的不确定性。简单的说，抛一枚硬币，盖住。经典物理学的经典解释是50%向上50%向下。量子力学就不能这样解释了，在宏观世界里，在你盖住硬币的时候，正反已经确定了，跟你看没看没关系。在微观世界里，粒子不确定性是本身属性，它就是不确定的，正反面是同时存在的，是叠加态。听懂了吧，什么？不懂？

薛定谔表示，哦，我懂了。然后做了那著名的实验。一个黑箱子，一只猫和一套因放射性物质弄死猫的装置。放射性物质原子一半的概率衰变，衰变，猫死。不衰变，猫活。薛定谔说，“按照你那理论，现在这只猫应该是既死又活的叠加态了，怪不得被后人称之为神兽，呵呵。”

薛定谔的猫，是嘲讽量子力学概念的不完善！薛定谔崇拜爱因斯坦，爱因斯坦到死都不承认量子力学。

然后双方又争吵了一个世纪。然后美国物理学家埃弗雷特出来打圆场，其实吧有两个世界，一个世界猫活着，一个世界猫死了，两个世界同时存在，互不干扰。正是所谓的平行宇宙！

如何理解“薛定谔的猫”

薛定谔的猫是科学史上最著名的思想实验，围绕它的争论直到现在也没有结束。这是一个把量子力学应用到宏观世界时出现的神奇悖论。

叠加态

我们知道：量子的世界非常神奇，在量子的世界里，确定性被概率取代了，无论是粒子的位置、能量还是速度，都处于一种不确定的状态之中。

例如：氢原子是由原子核和核外的一个电子组成的，电子会围绕原子核高速运动。最初波尔在解释氢原子时，认为氢原子的电子存在不同的轨道。但是他发现这种理论只对氢原子有效，稍微复杂一点的原子都无法解释。后来人们终于发现：电子并不存在确定的轨道，他的空间位置是随机的，于是人们画出了电子云，表示氢原子中的电子出现在各个不同位置的概率。

在德布罗意提出物质波的概念之后，波恩通过概率说解释了物质波和波函数的含义：波函数表示量子系统中某个事件的概率。

比如波函数ψ(r,t)表示一个随着位置r和时间t演化的波函数，那么|ψ(r,t)|的平方就表示在位置r和时刻t找到粒子的概率。波尔等人认为这种观点是正确的，人们把这种对于波函数和量子力学基本问题的解释称为哥本哈根诠释。

更为神奇的是：因为量子系统的概率诠释，我们在没有进行观测时，不能确定一个例子的位置和速度等信息，因此量子系统就处于一种叠加态。例如粒子既可能在A处，也可能在B处，它就处于A和B两处的叠加态；一个原子核可能衰变也可能没有衰变，它就出于衰变和未衰变的叠加态。

我们要知道这个粒子到底处于A还是处于B，或者要知道一个原子核到底衰变了没有，就需要进行观测。我们可能发现粒子在A处，也可能发现粒子在B处，我们称为叠加态坍塌成了本征态。似乎，我们的观测是会影响结果的，因为在观测之前， 粒子究竟在哪里是不确定的，而观测之后，粒子立刻选择了A位置或B位置，这个过程就是在我们观测的一瞬间发生的。而且从此之后，粒子的状态就确定了。

这种观点与宏观世界是相违背的。比如我们到酒吧里去喝酒，服务员为我们倒了一杯酒，可能是啤酒，也可能是葡萄酒，我们可以通过品尝知道这杯酒是什么，然而，就算我们不去品尝，我们也知道这杯酒一定要么是啤酒要么是葡萄酒，虽然我们不知道这杯酒是什么，但是服务员知道。就算服务员也不知道，我们何时品尝，或者谁来品尝，这杯酒的测量结果都不会有不同。因此宏观世界不是处于叠加态，而是处于一个个本征态的。

但是量子世界里的酒却不是这样。这杯酒处于啤酒和葡萄酒的叠加态，既有可能是啤酒，也有可能是葡萄酒。现在不光世界上任何一个人都不知道这杯酒是什么，而且在不同的时刻，不同的人来品尝这杯酒，结果都可能不同。

薛定谔的猫

由于量子力学中有太多与常识相违背的结论，所以许多人对量子力学产生了怀疑。许多人认为量子力学是一个不完备的理论，它只是一个更深刻的物理结论的某一个侧面。这其中就包含着量子力学的许多创立者，如爱因斯坦说“上帝不掷骰子”，薛定谔也提出了薛定谔的猫。

奥地利物理学家埃尔温·薛定谔是量子力学的奠基人之一。他在1926年提出了薛定谔方程，用以描述量子态的波函数随着时间的演化，并获得诺贝尔奖。

但是，他却认为量子力学并不是一个完备的理论。尤其是：在宏观世界中会有许多与量子力学相违背的事实。他为了把这个事实描述的更加清晰，就提出了薛定谔的猫这个最让物理学家们头疼的思想实验。

把一只猫关在一个封闭的铁容器里面，并放入少量的放射性物质。这些物质在一小时内有50%的概率发生衰变，还有50%的概率不发生衰变。如果物质发生了衰变，旁边的探测器会探测到，这样会通过一个装置启动一个榔头。榔头会打碎一个装有有毒物质的瓶子。瓶子里的有毒物质扩散到容器里，就会把猫毒死。如果物质没有衰变，那么有毒物质不会扩散，猫就活得好好的。

由于量子系统处于叠加态，因此在人们没有打开盒子看的时候，这些放射性物质处于衰变和没有衰变的叠加态之中，这就使得这只猫处于一种既活又死的叠加态之中。只有打开盒子进行观测，在这一瞬间叠加态会瞬间坍塌成本征态，这只猫就从一个既死又活的状态立刻变为活的或者死的猫。

有人可能会认为：不打开盒子也没关系，我们可以在盒子上安装一个玻璃看着这只猫啊。要知道：任何的观测行为都会影响实验。比如安装玻璃我们能够看到内部，这是因为有光射入了盒子再反射出来，这些光子就会影响量子系统，所以不能完成实验。猫要处于真正的叠加态之中，必须排除任何外界的干扰，因此人们也无法观测。

这只猫的出现让物理学家们抓狂了。人们差一点就相信了量子力学和哥本哈根诠释，但这个美好的愿望被一只猫打击的粉碎。

薛定谔通过这个实验向世界阐述：量子力学只是某个更深刻物理原理的侧面。

“有人认为量子力学是一幅云雾的照片，但它其实可能是一张摇晃或失焦的图片。”

平行世界

那么，薛定谔的猫究竟该如何解释呢？现在的科学界对此还没有统一的观点。有些科学家甚至提出了许多神奇的理论来解释它。

1957年，科学家休·艾弗雷特提出了著名的“多世界诠释”。他认为：在进行薛定谔的猫的实验时，箱子里原本就有两个世界。这两个世界在箱子外的情况完全相同，只是一个世界里箱子里有个死猫，而另一个世界里箱子里有一只活猫，只不过这两个世界是纠缠在一起的。当我们打开箱子进行观测时，这两个世界就会发生分离，从此之后各自变为一个新的世界，而且彼此毫无影响。

这种想法多么的神奇！科幻作者们为此欣喜若狂，一大批科幻小说和电影都通过这个理论演绎平行世界的精彩故事，比如《彗星来的那一夜》就是部不错的电影。

可是这种想法又如此不可思议，让大部分科学家不愿承认它。薛定谔的猫至今仍是一个无法完全理解的怪物。

量子力学究竟是不是完备理论？人们对它还存在很多争论。著名的物理学家、诺贝尔奖获得者、最幽默的物理学家费曼曾经说过：“我想我可以有把握地讲，沒有人懂量子力学！”

薛定谔的猫在现实中到底存在吗

这个早已经有定论了，现实中肯定不存在既死又活的所谓薛定谔的猫，平行宇宙+量子退相干，两者结合很好地解释了为什么

如何给小学生解释「薛定谔的猫」

“薛定谔的猫”，看到这个名字，我们会想到两个问题，一个关于猫，这是一只什么样的猫，它怎么了，一个关于人，薛定谔是谁，他是养猫人吗。接下来我们就来了解薛定谔的猫到底是怎么回事。

1887年，埃尔温·薛定谔出生在奥地利维也纳附近的埃德伯格，他的一生对色彩理论、哲学、东方宗教深感兴趣。他是奥地利物理学家，量子力学奠基人之一，发展了分子生物学，他是维也纳大学哲学博士，苏黎世大学、柏林大学和格拉茨大学教授，在都柏林高级研究所理论物理学研究组中工作17年，曾经获1933年诺贝尔物理学奖。的确，他有很高的科学成就，从眼神和表情看得出来，大家对这位伟大的科学家非常钦佩和羡慕。那他的猫是怎么回事？

世界上有很多著名的猫，比如你知道的加菲猫，Kitty猫，哆啦A梦，会说话的汤姆猫，还有你家里养的宠物猫。

而今天讲的这只猫非常可怜，它被封在一个盒子里，盒子里有食物也有毒药。毒药瓶上有一个锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关又由放射性原子控制。如果原子核衰变，释放出粒子，触动电子开关，锤子落下，砸碎毒药瓶，释放出里面的气体，猫必死无疑。这个残忍的装置就是由薛定谔所设计，这个实验就叫做薛定谔的猫。

在这个实验里，放射性物质可能会衰变，然后释放出毒气，杀死这只猫，也有可能放射性物质不会衰变，那么猫就会活下来。

这两种可能的机会各占一半，就像上面这张鸭兔错觉图，当我们把它看成一只鸭子的时候，兔子的形象便消失了，而当我们把它看成一只兔子的时候，鸭子的形象就消失了。这两种形象不可能同时出现在一个人的视野中。

大家玩“手心手背”的游戏时，我们伸出手掌，出现的不是手心就是手背，又比如我们抛出的硬币，它落地时不是正面朝上，就是反面朝上。这都是一样的道理。

其他科学家也认为，盒子里一定会发生这两个结果中的一种，猫要么活要么死，但是结果究竟如何，只有打开盒子才能知道。

而薛定谔认为，当盒子关闭时，盒子里的猫有可能活着也有可能死去，也就是两种情况是同时存在的，这只猫既死了又活着，或者是半死不活。猫到底是死是活，必须打开盒子观察后才知道，如果不打开盒子观察，那么猫将永远半死不活，既死又活。他想告诉人们，你没有看到，你不了解，并不代表它没有发生。

薛定谔的猫引起当时及以后科学家的广泛议论和研究，但盒子里那只可怜的猫的命运到底如何？它是死是活，人们依然没有找到答案。

英国著名科学家霍金听到薛定谔的猫这个实验时，说：“我去拿枪来把猫打死！” 可见，这个问题让科学家有多么困扰。

古希腊哲学家苏格拉底曾经说：“怀疑是无限的探求。”怀疑是一种可贵的科学精神，它推动了科学和人类事业不断地向前发展，我们也应该拥有这样的精神来面对现在的学习和未来的工作。

如果你有兴趣解救那只猫，就赶快好好学习，掌握更多的科学知识，将来你也可以跟科学家一起研究薛定谔的猫到底是死是活的问题。

“薛定谔的猫”到底是什么意思

怎么说呢，薛定谔的猫，其实就是一个叫薛定谔的物理学家的猫。但平时大家使用这个词，肯定不只是指那只猫那么简单。这个词是有故事的。故事的具体细节，你可以百度，我不想多描述，我只说大概吧。话说，薛定谔做了一个这样的实验，建造了一个特殊的黑盒子，然后把猫关进这个盒子里，但是盒子里面有一个装置，它会随机触发，发生两个可能，一个是装置不被触发，一个是装置触发出有毒物质可使猫致死。两个可能性的几率都是一半一半。那么把放进去后，假如你一直不打开盒子看，你知道里面那只猫是死是活呢？然而我们生活的空间里，就会两个可能性，一个就是那只没死的空间，一个就是那只猫已死的空间。故事讲完了。

其实“薛定谔的猫”延伸的就是“平行世界”或者“平行空间”的理论。人们喜欢用“薛定谔的猫”的故事来代指平行世界，代指一件未知事件的多种可能性。你可以把这个词当作是寓言典故来用。

不过也有人拿这个词来形容一个人或物生死未卜。比如：我就像薛定谔的猫，明天是死是活都没人知晓。

薛定谔的猫是物理问题还是哲学问题

条条道路通罗马，这是形容解决问题的方法是多种多样的，并不是只有一条道路可走。由于人类认识的相对性，对于物理现象的解释也是如此，并不存在唯一正确的解释。因为，科学理论的本质是相对于现象关于自然界的同构系统。

最为典型的例子，就是关于微观粒子具有波动性的解释。第一种解释认为，是探测手段导致的。第二种解释认为波动性是微观粒子的天然属性，是粒子的内在原因。第三种解释将微观粒子的波动性归结为它们的外在环境，即存在着不连续的物理背景。

由于人类的认识只具有相对的意义，因而其既是有效的，又是有局限性的。前者是科学需要解决的问题，而后者则是要由哲学来予以突破。从这个意义上来说，科学是逻辑的分析，属于理性的范畴；而哲学则提供逻辑的起点和基础，属于非理性的范畴。

具体地说，由于归纳法受到了质变的局限，其只是收集和整理资料的工作。我们人类真正的认识是需要演绎法，即提出假设和物理机制。于是，各种不同的现象只是该机制在不同极限情况下的不同反映。假设的提出，具有一定的主观能动性，其与科学家的文化背景、个人喜好和自身的特点相关。

因此，对于不同的解释，我们无法判断它们的对错，而只能根据其认识效率的高低来予以选择。南辕北辙和背道而驰，都是形容运动的方向与目的地完全相反。然而，这是基于大地是平面而言的。如果是地球，上述做法，不仅并不妨碍到达目的地，反而可以观赏到不同的风景。只是，旅行（认识）的效率太过低下。

第一种解释将波动性归结为探测手段，我们观察粒子，需要有光子。然而，光子与粒子的碰撞改变了粒子存在的状态，从而限制了我们对粒子的观察。这只是一种就事论事的解释，其认识效率是很低的。

第二种解释将波动性归结为粒子的内在属性。为此，玻尔专门提出了不确定原理，从而终止了人们继续探讨波动性的原因。这种做法在古代是很常见的。例如，原始人将不理解的现象归结为鬼神所为，古希腊人将天体的运动归结为它们的自然状态。

于是，玻恩进一步地提出，物质的波方程是概率波，其平方是具体的概率。由此认为，物质是以概率的叠加方式存在的。只有当我们观察时，该物体才会瞬间由概率塌陷为现实的物体。

薛定谔是波动力学的创始人，他不同意玻恩关于波方程的概率解释。因而，他设想在房间里有一瓶毒药，由衰变的原子控制，其被击碎的概率为百分之五十。如果有一只猫在该屋里，那么该猫的状态是什么样子的呢？

根据概率的解释，薛定谔的猫既不是死，也不是活；而是死活各占百分之五十的概率叠加。只有当打开房门时，该猫才会随机地由概率的状态塌陷为具体的死猫或活猫。推而广之，一副手套分别放入两个盒子里，打乱顺序。于是，盒中存放的不再是某一只手套，而是左右手套的概率。当我们打开一个盒子时，不仅该盒子里的手套由概率变为现实，另一只手套也会瞬间改变。这就是量子纠缠概念，其导致了超距和非定域性等非理性的结论。

第三种解释将波动性归结为外在物理背景的不连续性。例如，存在着量子空间。当微观粒子的半径小于空间量子之间的距离时，就会受到不对称的碰撞，从而具有了无规运动。花粉在水中的无规运动就是这个道理，由此证明了水分子的存在。

这一解释的好处是，证实了量子空间的存在。于是，相对论效应和各种相互作用力都可以归结为空间量子的不对称碰撞，即量子空间的对称性破缺。由此，实现了我们认识的格式塔转换，由机械的世界观转变为有机的量子宇宙观。

总之，由于对现象的解读，并没有一定之规和对错之分，我们只有根据认识的基本原则和认识效率来予以选择。因此，对薛定谔猫的解释属于哲学问题，而并非科学（物理）问题。该问题的解释是无法借助于数学和实验来予以验证和推理的。

为什么总觉得“薛定谔的猫”这个理论有问题

能够说薛猫有问题的朋友，可以说都是不明白薛定谔的猫到底是一个什么问题的人。薛猫并不是一个什么样的理论，它只是一个假想性的试验，它只是通过薛猫试验来告诉人们并不存在着既死又活的猫，以此来否定量子叠加状态的存在。因此从实验证明的效果上看，薛猫试验的驳斥性效力是无庸质疑的。

科学家们根据薛定谔的猫产生的想象(分裂出平行宇宙)是真的吗

宇宙在超光速膨胀，还没碰撞到平行宇宙，遇到了才能证实平行宇宙的存在，平行宇宙在量子力学在揣测，宇宙膨胀还没验证到平行宇宙的存在。

“薛定谔的猫”与量子力学的关系是什么你怎么看

感谢邀请。

简单的说“薛定谔的猫”当初提出的目的是嘲讽哥本哈根派对于量子力学的解释，而现在却成了量子力学最知名的“代言”。现在抓个人来问一下应该都听说过薛定谔的猫，并且知道跟量子力学有点关系。接下来讲一下薛定谔的猫的背景故事。

我们知道爱因斯坦虽然提出了相对论，且对经典力学进行了修正，但是本质上并为跳出“确定论”的观点，如果给出数据就可以计算出确定的结果。而对于量子力学中不确定原理，关于量子位置的不确定，爱因斯坦戏称为“上帝掷骰子”。
而爱因斯坦和哥本哈根派尤其是玻尔的论剑，在第五次索尔维会议达到顶峰，薛定谔作为爱因斯坦的好友这次会议上算作爱因斯坦的一派，另外两派之一就是哥本哈根派。后来薛定谔和爱因斯坦私下交流中受到启发，提出了“薛定谔的猫”的思维试验。

在一个黑盒子中有衰变元素，在一段时间内猫可能被毒死或者没有被毒死。但是不打开盒子这两种状态就是叠加纠缠的。薛定谔用既死又活的猫来对比量子的即在A位置又在B位置的不确定性原理。借此来嘲讽哥本哈根派对于量子力学的诠释。
显然量子力学的领域现在只能是在微观，到宏观世界后就不在起作用了。

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