薛定谔的猫是什么定律

薛定谔的猫实验是量子力学中的一个重要实验，其实验条件是：在一个封闭的盒子里放入一只猫和一瓶毒药，毒药会以一定的概率被释放，释放与否是随机的。这种实验看上去极不现实，但却是量子力学的重要内容之一。薛定谔的猫实验引出了“量子叠加态”和“观测问题”，成为了量子力学中一个经典的假想实验。那么，薛定谔的猫实验是什么定律呢？

薛定谔的猫是什么定律

从理论物理角度来说，这个假想实验被称为薛定谔的猫，是因为量子力学的基本假设之一——物理实验系统的描述要采用波函数来描述。对于非确定性的微观粒子，根据波函数的叠加原理，还可以将多个微观粒子的波函数叠加起来形成一种新的波函数，这种叠加态被称为量子叠加态。根据量子力学的叠加原理，在薛定谔的猫实验中，不仅猫有可能死亡，也有可能存活。这种超现实的状态当然只是理论上的一个情况，但它揭示了薛定谔的猫实验背后的一个重要概念——量子叠加态。

从哲学角度来说，薛定谔的猫也引申出了一个古老的哲学问题：什么是观测？或者说，自然是如何观测到及时并亟需确定量子系统的状态的？在薛定谔的猫实验中，当瓶子被打开，释放出毒药时，猫就会死亡。当我们打开盒子，观测盒子内的状态时，矛盾就来了：猫到底是死还是活着？这个问题引出了量子力学中的观测问题。观测问题讨论的是：当量子系统被观测时，它怎么产生了一个确定的状态，而不是在多个状态的叠加中。这个问题在量子力学的不确定性原理中有详细的解释：在仪器探测之前，量子系统的状态是未定的，测量时，仪器对量子系统进行了干扰，得到的结果是随机的。这表明，也许观察者就是引起量子系统塌缩（即“选择”的那个），因此必须把观察者的作用加入量子体系中以形成完整的量子力学理论。

很多人可能会对这个实验产生疑虑：真的有人会这么残忍？但事实上，薛定谔的猫只是一个理论实验，在纯粹的科学研究中，任何动物都不会受到伤害。而且，研究者们对实验数据进行统计分析和理论解释，而不是单纯地宣布猫生还或死亡。

总之，薛定谔的猫实验提出了量子力学的一些重要概念，我们可以从理论物理和哲学两个角度对它进行深入探讨，以期更好地理解这个领域的一些基本理论。