最近有粉丝私信我说，想要了解一下神奇的薛定谔的猫。如果我可以答应的话，就可以让他的5000位亲戚都关注我。
这种事情当然是义不容辞了，你们可能认为我虚伪，其实我对粉丝没有兴趣，我从来都不让别人关注我。
我从小的梦想就是能拥有5000位以上的亲戚，然后一起互相帮助。
如果可以的话，就组建一个像老马那样的普通家庭。偶尔像老刘一样去菜市场买个菜。
这就是我这种长得跟老古一样平平无奇的人这一辈子的宿命了
至于涨粉嘛，那只是顺便的事
好吧，言归正传，今天的话题是物理学界的四大神兽之一，薛定谔的猫。其余的两只将在以后的文章中谈到。
至于为什么是两只，不知大家是否还记得我前面文章中提到的阿基里斯悖论里的那只乌龟，如果不知道的话，可以回去重温一下。
没错就是那只把全人类最牛逼的英雄阿喀琉斯秒成渣渣的芝诺的乌龟。虐完阿喀琉斯之后，这只乌龟便名声大震，从此世界便笼罩在芝诺的乌龟的龟壳之下。
那一天，人类终于回想起了曾一度被来它们所支配的恐怖和被囚禁于龟壳中的那份屈辱
只要我先走一步你就永远追不上我
———芝诺的乌龟
其实芝诺的乌龟在今天看起来是十分荒谬的，人怎么可能跑不赢一只乌龟呢，可是这个问题却困扰了科学家两千多年，没错就是两千多年。大家都知道很荒谬，却又说不出其中的原因。直到我们伟大的爵爷牛顿降生于世，用微积分中的“极限”法攻破了时空连续性。（这里又有一个有趣的故事，关于牛顿和莱布尼茨之间的微积分的创立之争。）
那么什么是薛定谔的猫呢？
很明显，从名字上可以知道它是一位名字叫薛定谔养的一只猫。可是这位薛定谔先生呢，并不喜欢这只猫，一心只想着让它为科学献身，为自己的科研事业贡献一份力量。
那么这位薛定谔先生到底对这只猫做了什么呢？
就让我们带着这个问题往下看吧。
这件事还要从1927年说起，那时德国著名物理学家海森堡和丹麦著名物理学家玻尔在哥本哈根建立起了哥本哈根派，也就是当时的正统学派。他们以哥本哈根解释作为他们的理论基础，建立起了坚固的量子理论大厦。
哥本哈根诠释包含了几个重要的观点。
一个量子系统的量子态可以用波函数来完全地表述。波函数代表一个观察者对于量子系统所知道的全部信息。
按照玻恩定则，量子系统的描述是概率性的。一个事件的概率是波函数的绝对值平方。（马克斯·玻恩）
不确定性原理阐明，在量子系统里，一个粒子的位置和动量无法同时被确定。（海森堡）
物质具有波粒二象性；根据互补原理，一个实验可以展示出物质的粒子行为，或波动行为；但不能同时展示出两种行为。（尼尔斯·玻尔)
测量仪器是经典仪器，只能测量经典性质，像位置，动量等等。
对应原理：大尺度宏观系统的量子物理行为应该近似于经典行为。（尼尔斯·玻尔与海森堡)
量子论认为，一个粒子的状态是不确定的，波函数弥散开来，代表它的概率。但当我们实施了观测之后，波函数塌缩，纠缠态在观测的干涉下塌缩成本征态，粒子随机地取了一个准确的定值出现在我们面前。
我们都知道，在经典世界中，一切事物都在牛顿建立的宏观力学体系下有序的运转着，小到尘埃沙砾，大到天体行星。
你现在说这些实体粒子却无法测量不是扯淡吗，我们的爱因斯坦也事这样想的，但是人家和我们不一样的是，人家有实力啊，不同意就去证伪。
爱因斯坦认为物体应该有实在的要素——准确的数值和性质，然而量子理论仅仅给出了概率 。这让如此虔诚地信仰因果律的爱因斯坦是万万不能接受的，直到爱因斯坦逝世，都没有得到结果。
而没有说服爱因斯坦也成为了波尔一生中最大的遗憾。爱因斯坦曾在给波尔的信中提到：上帝是不掷骰子的。
在第六届索维尔会议中，爱因斯坦向以波尔为首的哥本哈根派发起来总攻，但还是以失败告终。
爱因斯坦重振旗鼓再次归来，这次他还争取到了两位强有力的助手，分别是波尔多斯基和罗森。1935年3月，3人联合发表了一篇名为《量子力学对物理实在的描述可能是完备的吗？》，再一次对量子论的基础发起攻击。论文中以三位发起者首名字命名的“EPR详谬”来势汹汹，矛头直指哥本哈根派。
EPR出台后，薛定谔曾高兴地称赞爱因斯坦“抓住了量子论的小尾巴”。
薛定谔，奥地利物理学家，量子力学的奠基人之一。
薛定谔
为了乘胜追击，薛定谔在1935年发表了一篇论文，题为《量子力学的现状》，在论文的第五节，这位可怜的猫横空出世，其威力远超于它的兄弟芝诺的乌龟带来的影响，撕咬着科学家们的理智与神经。
哥本哈根派认为一个粒子在没有观测前状态时模糊不清的，处于各种可能的混合型叠加。那么一个放射性的原子也符合这个规律，只要我们不施加观测这一过程，它便处于衰变和不衰变的叠加态。
在论文中，薛定谔是这样想的：
把一只猫关在一个匣子里面，这个匣子足够大，里面有空气，可以让猫好好地生活在里面。匣子里还安装了一个设置，在这个设置里面放一个会随时衰变的原子核，比如说铀之类的不稳定的原子核。原子核的不稳定性是在 19 世纪下半叶被物理学家发现的，其实这个发现也是构成量子力学的基础之一。俄国著名物理学家伽莫夫曾说：「原子核衰变的过程可以用严格的量子力学来描述。」这句话的意思是，原子核的衰变和不衰变也是由波函数来描述的，具有几率性。比如，到了下一个时刻，一个原子核衰变的可能性是 50%，不衰变的可能性也是 50%；到再下一个时刻，它的衰变可能性或许就增大了，衰变的可能性是 75%，不衰变有可能性可能只有 25% 了。总之，它始终处于衰变和不衰变的叠加态中。
匣子里除了这个会随时衰变的原子核，还有一个盖革-米勒计数器，它是物理学家盖革和米勒共同发明的，它可以捕捉到原子核衰变的产物，一旦接触到产物，它就「嘎哒」响一下，并且引发它所连接的毒气瓶爆炸，或者也可以用手枪替代毒气瓶，引发手枪射击，无论用什么，都足以杀死这只猫。
说人话就是，有一个结构巧妙的精密仪器，每当原子发生衰变就会引发一系列的连锁反应，最终的结果就是打破箱子里的毒气瓶，而同时在箱子里的还有那只生来就只为此刻的可怜的猫。
那么问题来了：这只猫到底是死了还是活着？
如果把匣子打开，发现这只猫是活的，那么猫就处于活的状态；如果把匣子打开，发现猫已经死了，那么猫就处于死的状态。但是永远都不可能在打开匣子之后发现这只猫既不是死的又不是活的，或者既是死的又是活的这种叠加态。
但是如果是这样的话，有意思的事情就来了，只要我们不打开箱子去实施观测，那么原子就处于衰变/不衰变的叠加态中，但是这样也导致了一个结果，那就是我们的猫在为进行观测时也处于一种死/活的叠加态中。
薛定谔把微观世界的原子的幽灵问题上升到了宏观世界的层面，现在我们的猫也变成了幽灵，那么其他事物是否也可以变成幽灵呢，答案是显而易见的，当然可以！
不仅仅是猫，一切的一切，当我们不去观测时，都是处在不确定的叠加态，因为世间万物都是由服从不确定性原理的原子构成，自然不能免俗。
“当我们不去观察时，月亮是不存在的”月亮是由粒子构成的，如果我们不去实施观测这一行为，那些粒子就会按照波函数弥散开来。可是当我们抬头去看月亮时，那些粒子马上又被确定下来，形成一个月亮，似乎什么事都没发生。
薛定谔精心设计的思想实验，有力地反驳了哥本哈根学派的观点。
「薛定谔的猫」被讨论了将近 100 年了。直到今天，大家还在一直讨论。当然，没有人真的做过这个实验。如果真的去做，确实就会如薛定谔所说的，打开匣子后，会发现猫要么就是死的，要么就是活的，不会有人看到猫处于生与死的叠加态中。
半死不活的猫就到此结束了，以后有机会的话，还会说一下与它一同被列入同人堂的麦克斯韦妖和拉普拉斯兽。
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