假设有一个封闭的箱子 ， 箱子里有一只活着的猫 ， 放射性物质 ， 毒气瓶 ， 一个开关 ， 一个锤子 。
【深度长文：解读“薛定谔的猫”，观测行为真的能影响猫的生死吗？】我们都知道放射性物质的衰变是随机发生的 ， 按照刚才的叠加态原理 ， 放射性物质处于衰变和不衰变的叠加态 。
如果放射性物质衰变了 ， 开关就会启动 ， 锤子落下打碎毒气瓶 ， 然后猫就被毒死了 。
根据以波尔为首的哥本哈根诠释 ， 放射性物质处于衰变不衰变的叠加态 ， 那么开关也就处于开和关的叠加态 ， 接下来毒气瓶也处于打碎和没打碎的叠加态 ， 于是猫就处于生和死的叠加态 。
于是 ， 一只“既死又活”的猫就这样诞生了 。
而只有你打开盒子之后 ， 才能决定猫的生死 。 注意 ， 这里用的是“决定”而不是“看到”！
一只“既死又活”的猫？
薛定谔对着波尔等人“呵呵”一笑：你这不是跟我扯呢吗 ， 怎么可能存在既死又活的猫呢？你的什么不确定性和叠加态一点也不靠谱 。
波尔等哥本哈根学派的物理学大佬当然不肯认输 ， 他们有自己的解释 。
波尔就表示 ， 所谓的测量和观察完全就是两码事 。 观察太有强烈的人类意识 ， 而测量就没有 ， 比如说实验中的开关 ， 就是用来测量有没有发生衰变 。 只要有了开关的存在 ， 就意味着放射性物质的叠加态已经不存在了 ， 已经坍缩了 。 以后的问题就与量子力学无关了 ， 都属于宏观的经典事件了 。
说白了 ， 开关的存在就是一种测量 。 猫的生死与人们的观察与否没有关系 。
还有一种解释是隐变量理论 。 说量子力学是不完备的 ， 一定存在着某种未知的隐变量 ， 才导致量子世界会出现所谓的“叠加态” 。
还有一种解释是“平行宇宙”理论 。 可以这样通俗解释 ， 其实并不存在既死又活的猫 ， 在你打开箱子的那一刻 ， 分裂出不同的平行宇宙 ， 在现实宇宙中猫是活的 ， 而在平行宇宙中猫就是死的 。
另外一种解释就是所谓的“意识导致波函数坍缩” ， 也就是人们的意识会影响决定微观粒子的行为 。 这种观点大多来自网络上 ， 不建议大家往这方面考虑 ， 这种观点其实也是“民科”的一种体现 。
随着量子力学的不断发展 ， 科学家们提出了新的理论来诠释波函数坍缩和薛定谔的猫 ， 那就是“退相干原理” 。
还拿薛定谔的猫解释“退相干原理” 。 不知道你有没有注意到 ， 薛定谔的猫中问题的关键就在于：波函数为什么发生了坍缩呢？到底是什么导致波函数坍缩呢？
不要提意识 ， 这太虚了 ， 而且带有强烈的哲学色彩 。
我们需要注意到一点：箱子里到底有什么？除了有宏观的可见物质 ， 还充满了各种的微观粒子 。
退相干性认为 ， 量子的相干性会因为外部环境的影响产生量子纠缠现象 ， 然后随着时间慢慢消失 。
简单说 ， 就是环境中的微观粒子会影响到箱子中放射性物质的叠加态 ， 使其不再具有叠加态 ， 拥有了宏观物体的特性 。
从微观世界的性质退化到宏观世界的性质的过程 ， 就是“退相干” ， 这个过程所需的时间就是退相干时间 。
到这里 ， 或许你也感受到了什么 。
没错 ， 我们的宏观物体也有叠加态（不确定性） ， 只不过退相干的时间太短了 ， 我们根本感受不到而已！
退相干原理最初是由德国物理学家泽贺在1970年提出来的 ， 最开始没有引起太大的注意 。 直到二十多年后 ， 法国科学家阿罗什证明了退相干的存在 ， 并因此获得了诺贝尔物理学奖 ， 退相干原理才越来越多地被外界接受认可 。
但退相干原理并不完美 ， 虽然它能诠释思想实验薛定谔的猫 ， 但并没有解释真正的内在机制 。 也就是说 ， 没有解释“环境中的微观粒子到底是如何影响到放射性物质的？” ， “微观粒子为什么可以让放射性物质坍缩为本征态？”
这个问题直到今天也没有完美的诠释 。
但是我们应该明白一点 ， 理论上任何问题都不会有最终的完美答案 。 就像哥德尔的不完美原理一样 ， 当我们试图证明一个不完备的理论时 ， 需要用到新的假设 ， 这样就产生的新的不完备 。
但无论如何 ， 科学就是这样一步步向前发展的 。
最后不得不感叹 ， 当初薛定谔提出“薛定谔的猫”这个思想实验的目的 ， 就是为了讽刺质疑各奔哈哥学派的叠加态和不确定性 ， 没想到最终成为了推动量子力学发展的工具 ， 让物理学家们验证了叠加态确实是存在的！
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