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这个实验已经存在了几十年，量子力学已经发生了很大的变化。 薛定谔原来的实验的要点，包括爱因斯坦对这个量子力学假想实验所提出的质疑的理解，从现代量子力学的角度来看，其实都是错误的。
接下来我会讲一下实验本身以及其中的要点和目的，但是我们不能停留在过去，所以我会简单讲一下现代升级版的量子力学，然后我们再回过头来分析一下两者之间的问题，这样你就可以通过这篇文章超越爱因斯坦和薛定谔对量子力学的部分理解。 这是您追赶伟人的机会。
争议的起因
如果把量子力学分为已知和未知两部分，那么已知部分就是我们可以通过实验观察到的结果：“量子纠缠”、“量子隧道效应”、“不确定性原理”，而未知部分就是为什么要这样做会出现这些现象吗？ 爱因斯坦、玻尔、薛定谔等伟大人物都想了解其背后的本质。
经典物理学和量子隧道
如果说量子力学的现象是从深渊发出的光，那么科学家们想要弄清楚的就是深渊里到底有什么，以及黑暗世界是如何产生这种光的。 那些大佬们之所以争论起来，是因为他们对于深渊的解释各有不同，但是他们的解释又不一样，所以他们就开始争论起来。
论证的性质
这一切都始于低光粒子的测量。 原子的结构并不是我们想象的那样。 电子有自己的轨道并在轨道上运动。 事实上，电子的轨迹就像一朵云，但这不是我们看到的，而是我们通过实验得到的。 当我们想要测量一个物体的轨迹时，我们需要该物体的两个量：速度和位置，这样我们才能判断它下一时刻的位置并得到它的轨迹。
氢原子电子云的分布（波函数）
然而，在实验测量过程中，科学家发现电子的位置和速度根本无法测量。 他们发现电子的速度和位置是“有规律地随机的”。 这是什么意思？ 也就是说，它们是按照概率分布的，但是这些概率当中哪个概率是随机的，无法形成规律的结果，导致我们无法推断出轨迹。
一般来说，通过无数次的测量，我们标出测量条件，我们会发现电子形成一种特征，或者说云。 它会随机地出现在这片云中，但我们不知道具体在哪里，只有当我们测量它时，它才会给我们一个结果，把它变成一个点，仿佛在说：“你看，我其实是一个粒子，而不是一个粒子。”一片云，但你不了解我。”
玻尔解释说：它是一种同时出现在云中各处的粒子。 当我们想要测量它时薛定谔的猫是什么，它会出现在随机位置并告诉我们它在哪里。
这个解释很奇怪。 如果它是一个粒子，为什么它会同时出现在这么多地方？ 有没有可能成为克隆体？
爱因斯坦说：它只是一个粒子，不可能同时出现在云中的各个地方。 在你测量之前它就处于那个位置，所以我们得到的结果不是随机的，但它到底会出现在哪里，我们还不知道。
美国量子物理学家休·埃弗雷特表示：它同时出现在云端的各个地方。 你去测量的时候，这个宇宙里它出现在这里，其他平行宇宙里薛定谔的猫是什么，另一个爱因斯坦或者玻尔的测量结果在那里，无数个平行宇宙的测量结果组合起来就会形成一个电子云。
理论有十多种，这里不一一赘述。 反正大众说的有道理，妈妈说的也有道理。
几十年前的猫——不确定性
上述争论导致了这个假设性的实验，薛定谔描述了一只猫被放在一个装有少量放射性物质的盒子里。 当放射性物质衰变时，它会触发毒瓶上的计数器，导致毒瓶被毁，从而杀死猫。
原子开始于即将衰变和不会衰变的状态的组合，放射性材料的原子衰变受量子力学定律支配。 换句话说，量子力学定律决定了猫的生死，薛定谔将微观世界的抽象概念转化为现实问题。 因此，粒子是否随机出现的微观状态尺度与猫的生死宏观状态尺度有关。
生命只有两种可能，要么死，要么活，而实验中的猫有第三种状态，死和活，因为它是代表“电子”态的量子猫。 玻尔说电子即使存在也存在，所以薛定谔说：“如果玻尔是对的，那么猫既死又活。如果你打开盒子想看看它是死是活，对不起，结果是随机的，要么死，要么活。”
埃尔文·薛定谔（Erwin）是量子力学的创始人之一。 他构造这个假想的实验是为了嘲笑以玻尔为首的“哥本哈根”学派对量子态的解释，即生与死的“叠加态”是一种与现实世界不相符的荒唐理论。
如果你仔细观察，你会发现这场争论还有一个核心点。 不是电子的状态是否具有叠加态，而是电子在打开盒子之前是什么样子，打开盒子之后又是什么样子。 打开盒子并观察结果的过程称为测量，而测量是由人驱动的。
薛定谔为什么要用猫？ 因为猫不具有人类意识，所以实验中的猫不会因为自我意识而改变实验结果。 玻尔认为，量子态的出现是由于人类的测量而随机出现的。 这种现象称为波函数塌缩，也就是说量子的“不确定性”是由于人类测量造成的，所以量子力学中有一个“不确定性原理”。
爱因斯坦也认为“观察者”驱动量子变化是有问题的，并表示支持薛定谔的猫假说，他说（用他的原话）：“玻尔的解释被你的放射性原子+盖革计数器+毒药+猫电荷系统所取代这是最优雅的反驳。在一个盒子里，系统里既有一只活猫，也有一只死猫。难道猫的状态只有在物理学家研究时才会产生结果吗？”
爱因斯坦的意义：（有趣的科学大谈，科学美少年理解后通俗翻译）
“薛定谔，你的比喻很棒。
Bol，你确定你面前有一个杯子吗？ 按照你的说法，杯子和世间万物都是存在和不存在的。 看了才知道有没有，或者看了才知道杯子有没有。
玻尔，上帝在你即将看到的时候掷骰子了吗，2点钟很小，“出现时小，消失时大”，好吧！ 杯子出现！ ”
新薛定谔猫及其解决方案——波粒二象性
“不确定性”原理的出现，导致了这只猫的出现，也导致了量子力学与自由意识的关系。 似乎有向哲学方向进化的趋势，大量地摊文献出现了。 事实上，结果与是否测量无关。 如果你理解了这一点，你就超越了薛定谔和爱因斯坦对量子不确定性的理解。
什么是概率分布？ 当问到这个学校每个学生的分数是多少时，我们不能随便拿起一张试卷，读到80分，然后就假设这个学校所有的学生都得了80分。我们应该随机抽取100份试卷，制作一个分数表，然后说100分。 占10%，60分占70%……
当我们不测量量子时，就像整个学校的试卷分数都被覆盖了。 如果你随机挑选一篇论文，你不知道分数会是多少，但如果你抽出 100 篇论文，你就知道这个量子的概率分布。 接下来当你第一次抽奖时，你知道有10%的概率抽到100分，70%的概率抽到60分。 不过，抽签与否并不会影响学校学生考试的成绩。
学校成绩和量子唯一的区别是，学校是很多学生考试的结果，而量子是一个人考试的结果，或者说是一个粒子的结果。 这就是著名的波粒二象性。 听不懂？
波粒二象性我们首先说电子就像一朵云（波动性），就像全校试卷的分数一样。 测量的时候，它是一个电子，这就像我们拿出一张试卷的分数，但是你能说这个粒子测试你得到80分吗？ 不，这就像玻尔说的，所有具有确定性概率分布的波函数都会塌缩成一个点，这意味着当你抽出所有试卷时，你随机抽了一张。 为什么电子在概率分布中的任何地方都会形成云？ 为什么一个学校只有一个学生，但全校的成绩却不同？ 正因为它是波浪，所以有波动性。
如果你还是不明白，就记住这个比喻吧：粒子就像“孙悟空”，拔掉身上的毛发，化作许多分身，同时出现在不同的地方，组成一支不断前进的悟空大军。与怪物军队战斗。 当唐僧喊一声：“悟空”时，波形大军就会消失，只留下一个孙悟空在随机位置，回应唐僧：“师父，我在这里”！ 根据不同的波形，不同地方的悟空数量是不同的，不同地方的悟空数量呈现出概率分布。
让我们回顾一下猫，了解“波粒二象性”。
询问猫在打开盒子之前处于什么状态？ 答：死亡和生命同时存在，但有一个概率分布：50% 死亡，50% 活着。
打开盒子后会发生什么？ 答：如果测试100次，通常会死50次，活50次。
是什么决定了这个结果呢？ 答：由波粒二象性决定，波函数塌缩是随机的，与测量无关，不受人类意识的影响。
