现实中为何没有人做“薛定谔的猫”这个实验？难点到底在哪里？

严格来讲，“薛定谔的猫”并不是什么实验，甚至连思想实验也谈不上，因为它根本不属于科学范畴，而更应该属于哲学上的范畴，它只是哲学上体现出来的一个悖论，薛定谔本人想用这个悖论来反驳“哥本哈根学派”关于量子世界的“不确定性原理”。

根本哈根学派的代表人物之一就是波尔，按照波尔提出的叠加态诠释，理论上应该存在一只“既死又活”的猫，但我们都知道现实中不可能存在这样一只猫，所以就出现了“悖论”。

为什么会出现“既死又活”的猫呢？下面简单讲讲“薛定谔的猫”这个思想实验。

实验很简单，一个密封的箱子，一个毒气瓶，一个开关，一个铁锤，一个放射性元素，当然还有一只猫。

如果放射性元素发生衰变，就会触发开关打开，铁锤落下砸向毒气瓶，毒气瓶就会释放毒气把猫毒死。如果放射性元素不衰变，猫就不会死。

根据量子力学不确定性，放射性元素衰变的概率为50%，这种概率与我们宏观世界理解的概率有很大不同，说白了，放射性元素时刻处于衰变与不衰变的叠加态，而不是衰变或者不衰变。

这也就意味着，那只猫最终也会处于“生和死”的叠加态，于是出现了“既死又活”的猫。

关于量子世界的不确定性原理，是哥本哈根学派的核心思想。这个原理认为，在量子世界被观测之前，一切都不是真实存在的，这里的真实指的是我们宏观经典世界里看到的那种真实。

只有在量子世界被观测之后，物质才能真实存在。在没有观测之前，一切都只是以概率波的形式存在。在被观测的一瞬间，这种概率波会瞬间坍缩为实体的存在方式。

这种在量子世界习以为常的存在方式，如果来到我们所在的宏观经典世界，就会让我们疯狂。

就好比我们经常看到的月亮。我们都知道即使不看月亮，月亮也一直在那里存在着。但如果月亮在量子世界，就不一定了。因为量子世界里的月球只是以概率波的形式存在，当我们不看月亮时，它是不存在的，只有我们观察月亮了，它才会坍缩为一种物理实体。

这里就有一个非常突出的问题：何为观测？只有人类的观测才算观测吗？

以波尔为首的哥本哈根学派一开始确实是这么认为的，认为只有人类的观测才会导致波函数坍缩。但显然这种观点很容易出现矛盾：在人类出现之前，难道宇宙只是一团不确定的概率波吗？显然这是不可能的。

如今主流物理学界认为，所谓的观测不仅仅指人类的观测行为，任何物质与物质的相互作用都可以被认为是观测，都会导致概率波发生坍缩。

于是，在思想实验薛定谔的猫中，猫本身就是一个观测者，甚至整个密封的箱子就是一个观测者，因为即使箱子是密封的，但箱子本身也会随时辐射能量，从而与放射性元素发生相互作用，所以，我们并不需要亲自打开箱子去看猫是死是活。

也就是说，不管我们有没有打开箱子，猫都不会处于“既死又活”的叠加态。但这并不意味着猫真的不会处于这种“既死又活”的叠加态，起码理论上可以做到。

只要我们能完美地做到这点：避免一切外在因素对放射性元素的干扰，那么放射性元素就会处于衰变与不衰变的叠加态，猫自然也处于“生和死”的叠加态。虽然现实中很难做到这点，但理论上是可行的。

同时另一个现实存在的实验，电子双缝干涉实验充分说明了这点，一个电子就处于量子力学不确定性原理中的“叠加态”，它可以同时穿过两条狭缝，然后自己与自己发生干涉，从而产生干涉条纹。

这说明电子的位置是不确定的，只能以概率波的形式存在挡板的周围，而当我们想要确定电子的位置时，必须进行观测。而当观测的一瞬间，电子就从不确定的“叠加态”坍缩为确定的某个状态，干涉效应随之消失。

如果说仅仅有薛定谔的猫和电子双缝干涉实验，也并不能让薛定谔爱因斯坦等“决定论”的支持者接受不确定性原理，那么玻恩用概率波诠释薛定谔提出的薛定谔方程中的波函数的意义，物理学界更加坚定了量子力学中的不确定性。

薛定谔方程，是由薛定谔提出来的描述微观粒子行为和属性的方程，这个方程很复杂，不过我们也没必要去理解，只需要知道这个方程在微观世界的地位，就相当于牛顿第一定律在宏观经典世界的地位就可以了。

求解薛定谔方程就能得到某个粒子的波函数，但薛定谔本人无法诠释波函数的意义，最终玻恩给出了自己的诠释，认为所谓的波函数就是概率波，玻恩本人凭借概率波诠释获得了诺贝尔物理学奖。

而玻恩与波尔一样，都是哥本哈根学派的代表人物之一，他的概率波诠释进一步指向了量子力学的不确定性。

但薛定谔和爱因斯坦等人一直不愿意接受哥本哈根提出的不确定性和概率波诠释，双方也进行了长达数年的辩论。如今的结果表明，爱因斯坦或许真的错了，哥本哈根学派笑到了最后，起码目前是这样的，如今的主流科学界越来越多地接受了量子世界的不确定性。