薛定谔的猫是奥地利物理学家埃尔温·薛定谔于1935年提出的经典思想实验，旨在通过宏观现象阐释微观量子力学的叠加原理。以下是对其核心内容的详细解析：

一、实验设定

装置组成

一只猫被关入一个密闭容器中，容器内放置：

- 放射性元素（如镭）

- 毒性物质（如氰化物）

- 触发装置（与放射性元素连接，控制毒气释放）

物理过程

放射性元素存在衰变与未衰变的两种可能状态，衰变概率为50%。若衰变，触发装置打开毒气瓶导致猫死亡；若未衰变，猫存活。根据量子力学，该元素在未被观测前处于衰变与未衰变的叠加态。

二、核心矛盾：叠加态的宏观体现

量子叠加：

微观粒子（如电子）可同时处于多个状态，但宏观物体（如猫）按经典物理规律只能处于单一状态（生或死）。

实验悖论：由于放射性元素处于叠加态，猫也应处于“既死又活”的叠加状态，直到被观测时才决定具体状态。

三、实验意义

哲学与物理学的冲突

实验挑战了哥本哈根学派的不确定性原理，即微观粒子的状态无法同时确定。薛定谔通过猫的比喻质疑：若微观不确定性成立，宏观世界是否也应如此。

量子力学的解释

后续研究表明，观测行为会破坏叠加态，猫的生死状态由观测者打开容器时确定。

科学史地位

该实验成为量子力学发展中的标志性案例，常被用于解释量子力学的非直观特性。

四、补充说明

现实与理论的差异：

薛定谔的猫是理想化模型，实际中无法实现。但该实验为理解量子力学与宏观世界的关联提供了重要思路。

后续研究：2025年耶鲁大学研究小组提出通过量子技术“拯救猫咪”，即观测前保持猫的叠加态，但此说法尚属理论探讨。

通过这一思想实验，薛定谔不仅揭示了量子力学的奇异性，也引发了哲学层面的广泛讨论。