薛定谔的猫是量子力学领域中著名的思维实验。在这个实验中,一只猫被放置在一个封闭的箱子中,里面还放着一个量子系统,例如一个放射性原子。根据量子力学的理论,这个量子系统处于一个叠加态,既有可能处于衰变态,也有可能处于非衰变态。
在没有观测之前,猫的状态会与量子系统的叠加态相连。这意味着猫既是死的又是活的,这种状态被称为“叠加态”。只有当我们打开箱子,观察猫的状态时,猫才会呈现出单一的状态,要么是死的,要么是活的。
薛定谔的猫实验带来了一个重要的问题:量子系统的叠加态在测量之前到底处于哪种状态?在观测之前,我们无法得知猫到底是死还是活,只能知道它处于叠加态。这就涉及到量子力学中的“崩溃”概念,即在观测之后,量子系统会从叠加态中坍缩到一个确定的状态。