为什么很少有人做“薛定谔的猫”这个实验？技术难度大吗？
为什么科学家会无聊到提出这种连实验都算不上的诡辩？
要回答这个问题，我们需要了解一下量子力学的发展史。
量子的概念源于普朗克。1900年，为了解释黑体辐射，普朗克发现了我们宇宙中最小的能量——6.615 10(-34)J·s，世界上所有的能量都是以这个最小能量的整数倍来传递的，这个能量就是量子。
1905年，爱因斯坦将量子的概念应用于光电效应的解释，提出光量子即光子的概念。1916年，爱因斯坦正式确定了光子的波粒二象性。1924年，德布罗意在博士论文中对物理粒子和光子做了惊人的类比，提出物理粒子也具有波粒二象性。
“一切都是波”的概念引起了学术界的震惊。真正的物质怎么会挥发？
受德布罗意“物质波”的启发，薛定谔开始思考:如果物质真的有自己的波动，那么它是否也有一个波动方程来描述它的性质？于是，1926中第一个也是最著名的量子力学波动方程——薛定谔方程诞生了。虽然薛定谔创造了这个方程，但是它的解的物理意义并不清楚。
后来，量子力学的另一位创始人玻恩对薛定谔方程给出了认知颠覆性的概率解释——薛定谔方程的解就是描述物理粒子出现的概率。这里说的概率和我们每天说的概率完全不一样。前者是物理学中从未引入的不确定性，后者只是一种统计。
基于这种解释，玻恩获得了1954年诺贝尔物理学奖，并最终被纳入量子力学的正统“哥本哈根解释”。
哥本哈根解释
1，玻恩波函数概率解释:波函数计算一个概率波，它的解代表在某个位置发现一个粒子的概率。观察和测量只能预测得到某种结果的概率，而不能预测会得到什么结果。
2.海森堡测不准原理:一些成对的物理量存在* * *轭关系，它们不能同时被精确测量。一个越确定，另一个越不确定。例如速度和位置、时间和能量...
3.玻尔互补原理:一些物理对象具有看似矛盾的多重属性。原则上，不可能同时以同样的方式看到它们的多重属性，不同的属性只能以不同的方式观察。
4.玻尔对应原理:微观尺度上量子规则推导出的结论不能违背宏观观测结果，宏观尺度上经典物理规则仍然有效。也就是说，随着量子量的增加，量子系统的运动趋于经典力学系统，量子物理的定律和方程可以转化为经典的。
5.叠加原理:如果A和B是粒子的两个态，那么A+B是粒子的第三态，同时具有A\B的特性。
6.波函数坍缩:在微观粒子的两次测量之间，除了概率波函数，量子力学宣称微观粒子是不存在的，只是以各种可能的状态存在。只有经过观察或测量，微观粒子的“可能”状态才能坍缩成实际的“确定”状态。
“哥本哈根解释”源于以尼尔斯·玻尔为首的哥本哈根学派，将世界的客观现实建立在极大的不确定性之上，因此被称为一种“概率论”，而薛定谔则属于以爱因斯坦为首的传统“决定论”。
“哥本哈根解释”被视为量子力学的正统解释，主要是在相对可靠的基础上打破了经典决定论的认知。这是认识世界的一个突破，但它的缺陷在于其“大杂烩”式的描述，让人觉得没有抓住量子力学的核心，物理学一直喜欢打地板的简洁描述。因此，爱因斯坦认为哥本哈根学派的量子描述是不完整的。
薛定谔的猫的逻辑漏洞
为了表达对概率论的不满，薛定谔把爱因斯坦不成熟的思想实验“不确定炸弹”(即在封闭的盒子里，由元素衰变引爆的炸弹可能爆炸也可能不爆炸)发展成了更高阶的生物版本——薛定谔的猫。
猫太有名了，我就不详细描述了。
《薛定谔的猫》主要是抨击哥本哈根学派对“波函数坍缩”和“叠加态”的解释
如上面叠加原理所述，叠加态是一个不是A和B的第三态，同时具有A\B的特征，还有什么能比“生死叠加”更有故事性？
但实际上，“薛定谔猫”思想实验是有漏洞的。
首先，生物学的“生死”概念已经上升到宏观层面，不能用微观的量子定律来判断。这种强制联想实际上与玻尔的对应原理相矛盾。
其次，“波函数坍缩”所描述的观测并不是指人眼的观测。所有的宏观物质都可以认为是被观测到的，比如薛定谔的猫盒里的毒气装置来判断元素是否衰变。
这些漏洞物理学家当然是知道的，但不妨碍他们玩这么霸道的玩笑。薛定谔的猫将人们意识中的微观世界与宏观世界连接起来，让普通人感受到量子规律的异常，同时也引起了大众的兴趣，对于当时刚刚兴起的量子力学来说，这并不是一个大师级的量子科普案例。就像20世纪天文学家珀西瓦尔·洛尔沃(percival Lorvoire)对火星的看法——即使后来是错误的，也激发了那个时代最狂热的太空探索热潮，诞生了《星球大战》等一批科幻大片。
摘要
做薛定谔的猫实验，要克服的不是技术上的困难，而是对世界的新认识。
它的本质不是实验，更像是物理学家之间的思想理论，专家看门道，外行看热闹。对于薛定谔个人来说，只是表达了他对概率论的不满；对于量子力学来说，这是一个经典科普传播的大师案例。
最后，检验量子力学叠加态的最佳实验不是薛定谔猫，而是偏振光实验。即自然光通过偏振片时，可以分解成两个相互垂直的振动分量。单个光子不通过起偏器无法确认其偏振方向，或者是以所有偏振方向的叠加状态存在。这是关于光子的既定事实。
这里观察光子的是偏振器，而不是人的主观意识。虽然你也可以用人的主观意识去理解，但这是大多数人争论的焦点之一。
其实量子的鬼魅本质并不是人类意识的产物，但是关于量子描述的语言确实是人类意识的产物。我们无法体验微观世界，只能用比喻或类比来描述，就连物理学家也不例外，但他们交流的方式大多是数学公式。
不可能的实验
《薛定谔的猫》是一个很多人都耳熟能详的故事，有些人甚至可以完整的背下来。
然而，没有多少人能真正理解这个故事及其背景。如果你真的想有人复制这个实验，抓只猫来试试，那说明你真的不懂。
薛定谔没打算做这个实验。他甚至不认为会成功，因为他阐述了一个悖论，用了当时科学家最好的思维实验方式。对薛定谔的猫有一种强烈的不满，我们甚至可以感觉到一点讽刺。
(薛定谔的猫)
量子力学流派的碰撞
埃尔温·薛定谔是伟大的物理学家，概率量子力学——波动力学的创始人，现代量子力学的主要奠基人之一。薛定谔因为他的薛定谔方程获得了诺贝尔物理学奖。
薛定谔是一个现实主义者。他提出了两个基本原则:一是自然的可理解性原则，二是对象化原则。薛定谔在他的科学研究中一直坚持这两个原则。正因为如此，引起了薛定谔和以玻尔为首的量子力学哥本哈根学派的激烈碰撞。
(哥本哈根学派:玻尔、海森堡、泡利)
先简单介绍一下哥本哈根学派，由玻尔、海森堡、波恩在哥本哈根创立，以泡利、狄拉克等著名科学家为代表。他们是量子力学理论的最终赢家，所以哥本哈根学派的量子力学观点后来被贴上了“正统解释”的标签(据说反对者先死)。但一开始，玻尔和海森堡的“测不准原理”还是引起了一大波反对。
最激烈的两个反对者是薛定谔和爱因斯坦。薛定谔抬出了猫，爱因斯坦搬出了“上帝”。
(爱因斯坦和薛定谔)
说到薛定谔，就不能不提到著名的薛定谔方程。虽然这个世界上没几个人能看懂，但我还是觉得贴出这些高大上的方程式是一件非常值得尊敬的事情:
(薛定谔方程)
1926年，薛定谔通过二阶线性偏微分方程建立了量子波动力学，也奠定了自己在量子力学中的领军人物之一。
薛定谔和玻尔之间的“对抗”
同年9月，玻尔邀请薛定谔去哥本哈根演讲，本来是一件愉快的事，薛定谔却不高兴了。他从下火车开始就和玻尔“吵架”，直到玻尔的家，他住的地方。他们天天吵架，从早上起床开始，一直吵到深夜。
本来他们是要去做客的。两位科学家为什么吵架？为了学术。如前所述，薛定谔创立了量子波动力学。他坚信量子力学具有波函数的性质，应该是连续的。但玻尔认为量子具有不连续跃迁，而且由于“隐变量”的存在，这种跃迁是不可测量的。在你测量它之前你永远不知道它是什么状态，一旦你开始测量它，它就崩溃了。这显然是对波函数连续性的挑战，无论如何是持经典力学观点的薛定谔所不能接受的。
(波尔和他的妻子)
吵了几天，薛定谔在玻尔家病倒了，玻尔的妻子给他送水送药，玻尔则不停地解释，试图说服薛定谔。你觉得他是去讲课还是去洗脑？
薛定谔回国后，也许是出于对玻尔妻子照顾的感激，他不再强烈反对“测不准原理”，但他对哥本哈根学派对隐变量的解释一直持批评态度。薛定谔和爱因斯坦联手对抗玻尔和海森堡的哥本哈根学派，直到薛定谔的猫产生。
(被玻尔“贬低”的薛定谔)
在“薛定谔的猫”实验中，假设了两个元素:一个是由核衰变释放的粒子控制的电子开关和毒药，一个是不知死活的猫。薛定谔希望用这个思想实验中的不确定条件来影射哥本哈根学派“隐变量”的不确定性，从而指出这是一个悖论。因为实验中的猫除了“死”和“活”之外还有一种“不死不活”的状态，因为你永远无法确定它是死是活。量子现象会处于混沌状态，你无法预测，这让薛定谔这样的科学家很生气。
(薛定谔和他的猫)
爱因斯坦也是如此。那句“上帝不会掷骰子”是爱因斯坦面对量子现象的不确定性时的惊愕和愤怒。他懂量子论，但不能接受这种解释。爱因斯坦喜欢薛定谔方程和波函数的确定性。他到死也认不出不死不活的猫。
思维实验
最后说一下思想实验。与今天的物理学家严重依赖价值数百亿美元的强子对撞机不同，19世纪和20世纪的科学家使用了大量的思想实验。他们在头脑中建造思想机器，用精确的逻辑和思维驱动微观粒子，用奇妙的数学计算，用简单美好的公式告诉人们结论。爱因斯坦在瑞士伯尔尼专利局当办事员的时候，根本没有条件测量天体，但是他通过思想实验，创立了狭义相对论和广义相对论。同样，薛定谔用他的精确方程，创立了半个量子力学。
(那个时代的大科学家)
科学家一直在探索科学，而我们这些吃瓜群众要做的，不仅仅是认可自己的工作，还要学会用科学的态度看待科学。即使质疑，也要提出自己的观点，进行讨论，就像薛定谔那样。
质疑绝不是无脑:“你在胡说八道！”然后打屁股走人。
当然，你需要知识。
不是技术上有难度，而是没办法做这个实验。
把一只猫放在盒子里，在里面设置由物质衰变触发的投毒装置。在一个周期中，腐烂的材料有一半的机会腐烂。如果它衰变了，就会触发这个装置，毒药就会被释放出来毒死猫。如果它不腐烂，猫会活下来。那么盒子合上后，猫是死是活呢？这是薛定谔的猫实验。
薛定谔认为，猫的生死在盒子打开之前是无法确定的，所以它既不是“死”也不是“活”的，而是处于生死叠加状态，但当盒子打开后，这种叠加状态就坍缩成一种状态，不是死就是活。最近怎么样？是不是感觉很绕弯？
薛定谔的猫的本质不在于这个实验，而在于通过这样一个假设来解释微观世界的一个叠加态。注意是微观的，一只猫明显是宏观的，所以这个实验即使做了也没有意义。再说，不观察里面，是无法确定猫的状态的，但是如果观察里面，不管怎么得到里面的真实情况，猫的生死都会瞬间崩塌到一个状态，那么这个实验还有什么意义呢？
所以薛定谔的猫实验注定会成为人类认识微观世界的宏观桥梁。这个实验是没有办法做的，无论过去、现在还是将来，都没有办法通过这个实验获得理想的结果。毕竟这个实验根本不符合现有规律，我们根本无法观察。