小朋友們悬钳，我們今天探討的話題是一只貓盐捷。在探討之前，我想問問你們默勾，有誰知道歷史上最著名的一只貓是哪一只碉渡？

是英國首相府第唐寧街10號的“首席捕鼠官”？還是美國人吉姆·戴維斯家的大臉“加菲貓”母剥？或者是日本的禪宗大師“貓叔”滞诺？

不不形导，都不是。要說歷史上最著名的那只貓习霹，當(dāng)屬“薛定諤的貓”骤宣。

小朋友們，我們今天探討的話題就是這只“薛定諤的貓”序愚。首先憔披，我們需要知道的是，這個叫薛定諤的人爸吮，他不是個養(yǎng)貓人芬膝，而是一位奧地利的物理學(xué)家和理論生物學(xué)家，同時形娇，他也是量子力學(xué)的創(chuàng)始人锰霜。

那么，什么是量子力學(xué)呢桐早？量子力學(xué)是研究低速微觀世界的科學(xué)理論癣缅，與它相對應(yīng)的是研究低速宏觀世界的經(jīng)典力學(xué)理論。

這位名叫薛定諤的科學(xué)家在研究量子力學(xué)的時候哄酝，提出了一個著名的“貓實驗”友存。實驗的內(nèi)容是：將一只貓放在一只裝有毒氣瓶的密閉盒子中，毒氣瓶的開關(guān)由某種放射性物質(zhì)控制陶衅。當(dāng)這種放射性物質(zhì)發(fā)生衰變時屡立，毒氣瓶的開關(guān)能夠感應(yīng)到，從而打開毒氣瓶搀军，造成貓死亡膨俐。

那么，小朋友們罩句，根據(jù)你們的判斷焚刺，這只貓是不是死定了？

倘若實驗結(jié)果真如你們所想的簡單门烂，那這只“薛定諤的貓”也就不會被稱之為歷史上最著名的貓了乳愉。為什么這么說？因為根據(jù)科學(xué)家們的計算和研究發(fā)現(xiàn)诅福，這只貓是生是死不一定匾委。

生死不一定？是不是很驚奇氓润？

原因是這樣的：在微觀世界當(dāng)中赂乐，所有物質(zhì)都是我們需要用電子顯微鏡才能看到的量子狀態(tài)，而量子狀態(tài)有兩種特性咖气，一種是粒子性挨措，一種是波性挖滤。這兩種特性我們可以簡略的稱之為實質(zhì)態(tài)和虛擬態(tài)，粒子性就是實質(zhì)態(tài)浅役，而波性就是虛擬態(tài)斩松。

當(dāng)我們未進行觀測的時候，量子狀態(tài)是實質(zhì)態(tài)與虛擬態(tài)共存觉既，然后這種狀態(tài)從微觀世界放大到宏觀世界上就是控制毒氣瓶開關(guān)的放射性物質(zhì)有“發(fā)生衰變”和“未發(fā)生衰變”兩種情況共存惧盹，從而造成的結(jié)果就是毒氣瓶處于“開放”和“未開放”兩種情況，那么引發(fā)的結(jié)果就是盒子中的那只貓生和死都存在瞪讼。

既生又死钧椰？半生半死？

好吧符欠，你覺得無論如何都無法接受這種自相矛盾的說法嫡霞，但是請別著急，注意下我剛剛提到了一個詞：觀測希柿。

沒錯诊沪，觀測才是這個產(chǎn)生自相矛盾的說法的關(guān)鍵。剛才我說的兩種自相矛盾的狀態(tài)并存的情況曾撤，是我們未進行觀測是的情況端姚，那么當(dāng)我們打開盒子去看的時候，我們就相當(dāng)于進行了觀測這個行為盾戴。有了觀測這個行為之后，兩種狀態(tài)并存的情況就會立即被打破尖啡，只保留其中一種情況，而這種情況就是我們觀測到的情況剩膘。

那么觀測和打破狀態(tài)并存有什么關(guān)系呢？為什么只要一觀測怠褐，就只能產(chǎn)生一種狀態(tài)畏梆，而另一種狀態(tài)就不存在了？

因為在微觀世界中奈懒，量子狀態(tài)的實質(zhì)態(tài)是可觀測到的奠涌，虛擬態(tài)是不可觀測到的。換句話說磷杏，觀測行為能夠使原本處于實質(zhì)和虛擬疊加狀態(tài)的量子溜畅，迅速排除虛擬保留實質(zhì)，這個過程就叫“波函數(shù)塌縮”极祸。用一個比較形象的描述就是“丟骰子”慈格，骰子未丟出之前怠晴，就是實質(zhì)和虛擬疊加狀態(tài)的量子，等到骰子落地顯示點數(shù)浴捆，就是完成塌縮后的量子蒜田。

所以，當(dāng)我們打開盒子查看貓的狀態(tài)時选泻，其實只能得到一種結(jié)果冲粤，這種結(jié)果無論是貓生存，還是貓死亡页眯，都是微觀世界完成了“波函數(shù)塌縮”之后的結(jié)果色解。

那么有人會問了：我就想要看塌縮前的狀態(tài)，我就想要知道貓半生半死是種什么樣的情形餐茵？

一位名叫約翰·格列賓英國的科普作家提出了一個比較有意思的解釋：“多世界詮釋”科阎。

按照他的解釋，“薛定諤的貓”無論是生的那只還是死的那只都是真實的忿族，但他們并不處于同一個世界中锣笨，而是處于兩個不同的世界。貓實驗的問題并不在于盒子里放射性物質(zhì)是否產(chǎn)生衰變道批，而是在于它既衰變又不衰變错英。當(dāng)我們向盒子里看時，整個世界自動分為它自己的兩個子版本隆豹，這兩個版本在其余各個方面都是完全相同的椭岩，唯一的區(qū)別在于一個版本是盒子中放射性物質(zhì)衰變了，造成貓死亡璃赡；另一個版本是盒子中放射性物質(zhì)未衰變判哥，貓存活。這兩個世界將完全獨立的演變下去碉考，就像兩個完全平行的宇宙那樣塌计。

所以說，“薛定諤的貓”是不存在既生又死侯谁、半生半死的狀態(tài)的锌仅，它從一開始就已經(jīng)分裂成了兩個宇宙，一個有活貓墙贱，一個有死貓罷了热芹。對于那個活貓的宇宙，貓是一直活著的惨撇，不存在死活疊加的問題伊脓。對于死貓的宇宙，貓在分裂的那一刻就實實在在地死了串纺，不要等人們打開箱子才"坍縮"丽旅，從而蓋棺定論椰棘。

小朋友們，你們現(xiàn)在明白“薛定諤的貓”是怎么一回事了嗎榄笙？