你对薛定谔的猫了解多少?大概是这样:
一只猫与一个放射源和毒药一起放在盒子里,当放射源(不可预测地)放出辐射时,毒药会释放。根据量子力学,在盒子打开并观察猫之前,猫同时处于死和活的状态。
故事似乎是这样:量子力学如此怪异,一只猫可以在我们看之前既死又活!
但这忽略了要点。薛定谔是这样写的:
甚至可以构造一个 相当荒谬的情况。 一只猫被关在一个钢箱里,箱内还有以下装置(必须确保猫无法直接干扰它)……
这些情况的典型特征是最初局限于原子领域的不确定性转变成了宏观的不确定性,然后可以通过直接观察来解决。 这阻止了我们如此天真地接受一个用于描述现实的"模糊模型"是有效的。 就其本身而言,它并不体现任何不清楚或矛盾之处。一张模糊或失焦的照片与一张云和雾堤的快照之间存在区别。
以下是他的论点:
- 量子力学声称亚原子粒子可以处于一种"模糊"的不确定状态
- 如果是这样,创建一个场景,其中亚原子模糊性决定了宏观物体的命运
- 因为宏观物体是"模糊"的是荒谬的(对吧?),所以亚原子粒子不可能真正是模糊的
- 类比:相机失焦并不意味着世界上的事物本身是模糊的

你看,我对量子力学一无所知。但我读得足够多(他的论文的两段)以意识到大多数量子力学的解释都误解了薛定谔的意图。
薛定谔的故事是对量子模糊性概念的批评。但是,一些科普作家读了故事,认为应该按字面理解(“大型猫科动物可以表现出量子模糊性”),而无数其他人复述的是解释,而不是故事。这就像听到《皇帝的新衣》是关于时尚的启发力量,而你自己却没有读这个故事。
现在,我们都会误解事物。但是,让我们努力误解 原始材料 而不是复述。你会相信一个只读过其他评论的人写的一本书评吗?
在我们理解了原始论点之后,我们可以讨论这个批评是否有道理。如果粒子在量子层面上显得模糊,那么也许:
- 我们只是缺乏信息。也许存在某个隐变量(Hidden Variable)能阐明我们处于哪个状态。(但 贝尔定理 似乎排除了这种可能。)
- 两个事件都发生了,但我们不知道身处哪个平行宇宙。也许每一个可能的结果都创造了一条新的时间线。(我抛一枚硬币并用手盖住。我们是否处于一个诡异的量子态?)
- 也许周围环境本身在检查之前很久就“观测”了猫,使其进入确定状态。
- 或者也许世界在观察者出现之前确实是模糊的(“哥本哈根诠释(Copenhagen Interpretation)”)
故事继续下去,爱因斯坦后来写信给薛定谔:
你是除了劳厄之外唯一看到无法回避实在假设的当代物理学家,只要一个人诚实。他们中的大多数人根本没有看到他们在与实在——作为独立于实验确定的东西的实在——玩着多么危险的游戏。 然而,他们的解释被最优雅地驳斥了 通过你的系统:放射性原子 + 放大器 + 火药装药 + 盒子里的猫,其中系统的波函数同时包含了活着的猫和炸成碎片的猫。 没有人真正怀疑猫的存在与否是独立于观察行为的。
爱因斯坦认为薛定谔反驳了实在“模糊”且依赖于观察者的观点。宇宙在你观察之前就已经确定了发生了什么(因此他有句名言:“上帝不掷骰子。”)。
再次声明,我不声称对量子力学有任何了解。这是关于阅读原始文本,并认识到薛定谔的猫是作为 归谬法(reductio ad absurdum),而不是薛定谔所相信的东西。
从哲学上讲,这个问题让我想起了我们如何思考无穷小的量。无穷小存在吗?
- 不:不存在“无穷小”这种东西——事物要么存在,要么不存在。但它们可能小到无法察觉。
- 是的:存在模糊的“无穷小”量,当我们测量时它们会消失为0,但在它们自己的世界中非零。这些微小量可以相互作用,并能预测我们的“宏观”数如何表现。
不可检测和可检测、模糊和确定之间的交叉点是什么?量子行为何时消失,取而代之的是我们习惯的日常宏观实在?我们能否“串联”实在,使微观行为决定宏观行为?这正是薛定谔的猫所提出的直接问题。
元教训是,虽然类比令人难忘,但我们需要时不时地用源材料进行合理性检查。经过层层复述,我们可能会失去原意,所以要开放地纠正我们的理解。
数学愉快。
参考文献(References)
维基百科关于薛定谔的猫的文章 - 维基百科很难从中学习东西,但有很好的参考文献列表
当前谷歌定义 - 注意它并没有说该论点是作为 批评 反对量子力学

埃隆·马斯克:“阅读源材料比阅读别人对源材料的看法要好。”