薛定谔的猫

薛定谔猫是由伟大的物理学家薛定谔提出的一个理想实验，为了指出量子力学哥本哈根解释的不完备性。设想在一个封闭的盒子里面，放着一只猫。在箱子的一角有一个装有毒气的瓶子，瓶子是封闭的。另外，还有一个放射性原子核与瓶子连接起来，毒气瓶的封口会被放射性原子核衰变发出的粒子给打破，放出毒气，杀死猫。在一定的时间范围内，放射性物质发生衰变放出粒子的概率是一定的。比方说，在1个小时内，放射性原子核将有50%的概率发生衰变，有50%的概率不发生衰变。那么在我们打开箱子观看猫的死活之前，我们是不知道其是生是死的。我们可以说，猫处于既是生、又是死的量子叠加态。一旦我们观察了猫，它就会塌缩到“生”或者“死”之中的某个状态。

量子叠加态的概念在微观的量子世界是很具备说服力的，是解释诸多实验现象必不可少的理论。可是当薛定谔把这个概念借由“薛定谔猫”这个理想实验推广到宏观世界后，就与我们的常识产生了极大的冲突。我们何曾在生活中看到过既死又活的生物呢？如果我们否认薛定谔猫的存在，就是把世界运行的规律给硬生生的割裂开来了：微观世界只适用量子物理规律，而宏观世界适用经典物理规律。在避开了这个麻烦之后，又给我们引入了另外一个深刻的问题：量子与经典的界限在哪里？我们可以在多大的系统中找到薛定谔猫态呢？争议存在了很多年，一直没有定论。