把一只貓放進一個封閉的盒子里,然后把 這個盒子連接到一個包含一個放射性原子 核和一個裝有有毒氣體的
把一只貓放進一個封閉的盒子里,然后把這個盒子連接到一個包含一個放射性原子 核和一個裝有有毒氣體的容器的實驗裝置 。設想這個放射性原子核在一個小時內有5 0%的可能性發生衰變。如果發生衰變,它 將會發射出一個粒子,而發射出的這個粒 子將會觸發這個實驗裝置,打開裝有毒氣 的容器,從而殺死這只貓。根據量子力學 ,未進行觀察時,這個原子核處于已衰變 和未衰變的疊加態,但是,如果在一個小 時后把盒子打開,實驗者只能看到“衰變的 原子核和死貓”或者“未衰變的原子核和活貓 ”兩種情況。薛定諤在1935年發表了一篇論 文,題為《量子力學的現狀》,在論文的 第5節,薛定諤描述了那個常被視為惡夢的 貓實驗:哥本哈根派說,沒有測量之前, 一個粒子的狀態模糊不清,處于各種可能 性的混合疊加。比如一個放射性原子,它 何時衰變是完全概率性的。只要沒有觀察 ,它便處于衰變/不衰變的疊加狀態中,只 有確實地測量了,它才會隨機的選擇一種 狀態而出現。那么讓我們把這個原子放在 一個不透明的箱子中讓它保持這種疊加狀 態。現在薛定諤想象了一種結構巧妙的精 密裝置,每當原子衰變而放出一個中子, 它就激發一連串連鎖反應,最終結果是打 破箱子里的一個毒氣瓶,而同時在箱子里 的還有一只可憐的貓。事情很明顯:如果 原子衰變了,那么毒氣瓶就被打破,貓就 被毒死。要是原子沒有衰變,那么貓就好 好地活著。 這個理想實驗的巧妙之處,在于通過“ 檢測器-錘子-***瓶”這條因果鏈,似乎 將鈾原子的“衰變-未衰變疊加態”與貓的“ 死-活疊加態”聯系在一起,使量子力學的 微觀不確定性變為宏觀不確定性;微觀的 混沌變為宏觀的荒謬——貓要么死了,要 么活著,兩者必居其一,不可能同時既死 又活!難怪英國著名科學家霍金聽到薛定 諤貓佯謬時說:“我去拿槍來把貓打死!”