雅书

量子论的诞生已经过了一个世纪，其辉煌鼎盛与繁荣也过了半个世纪。

但是量子理论曾经引起的困惑至今仍困惑着人们，正如玻尔的名言：“谁要是第一次听到量子理论时没有感到困惑，那他一定没听懂。“

薛定谔猫是薛定谔在1935年提出的关于量子力学解释的一个佯谬（也译为悖论）。

猫被封在一个密室里，密室里有食物有毒药。毒药瓶上有一个锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关由放射性原子控制。


这个装置由薛定谔所设计，所以猫便叫做薛定谔猫。

原子核的衰变是随机事件，物理学家所能精确知道的只是半衰期——衰变一半所需要的时间。

如果一种放射性元素的半衰期是一天，则过一天，该元素就少了一半，再过一天，就少了剩下的一半。

但是，物理学家却无法知道，它在什么时候衰变，上午，还是下午。当然，物理学家知道它在上午或下午衰变的几率——也就是猫在上午或者下午死亡的几率。

如果我们不揭开密室的盖子，根据我们在日常生活中的经验，可以认定，猫或者死，或者活，这是它的两种本征态。


如果原子核衰变，则放出阿尔法粒子，触动电子开关，锤子落下，砸碎毒药瓶，释放出里面的氰化物气体，猫必死无疑。


但是，也就是在揭开盖子的一瞬间，描述猫的状态的波函数由叠加态立即坍塌到某一个本征态，即死态或者活态。

量子理论认为：如果没有揭开盖子，进行观察，我们永远也不知道此猫是死是活，她将永远到处于死与活的叠加态，即通常所说的半死不活。

这与我们的日常经验严重相违，要么死，要么活，怎么可能不死不活，半死半活？


但是，如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫，则只能说，她处于一种活与死的叠加态。我们只有在揭开盖子的一瞬间，才能确切地知道此猫是死是活。