薛定谔猫 　　最后让我们回到从一开始描述就尾随我们的问题。

我们为何从未见到经典尺度现象的量子线性叠加，诸如板球同时处于两个地方？究竟是什么东西使得构造测量仪器的原子的某种形态能用过程R来取代U？任何测量仪器自身无疑是物理世界的一部分，它是由那些量子力学的构件制配而成，它的行为是被设计来作此探索的。

为何不将测量仪器和被考察的物理系统一起作为合并的量子系统来处理，如果这样就不牵涉到神秘“外界”的测量。

这合并的系统应简单地按照U来演化。

但是，果真如此吗？U在合并系统的作用是完全决定性的，并没有R类型的概率不确定性卷入到合并系统并对自身进行“测量”或“观察”的余地！这里存在一个显明的矛盾，在厄文·薛定谔（1935）引入著名的理想实验：薛定谔猫的矛盾中变得特别写实。

　　想象一个封闭的容器，它制造得如此完美以至于没有任何向内或向外的影响能通过容器壁。

想象在容器里有一只猫，并且还有一台能被某量子事件触发的仪器。

如果该事件发生，该仪器打碎装着氰化物的药瓶，并将猫毒死。

如果该事件没发生，则猫继续活着。

在薛定谔原先的设计中，量子事件为放射性原子的衰变。

让我稍作修正，并把光子触发光电管作为我们的量子事件。

在这里光子是由某个处于预先确定状态的光源发出，然后由半镀银的镜子反射下来（见图6.33）。

镜面的反射将光子波函数分裂成两个分开的部分，由该镜子使之一部分反射而另一部分穿透。

光子波函数的被反射部分聚集在光电管上，这样如果光子被光电管所记录，它就是被反射的。

这种情形下，氰化物就流出来，猫就被毒死。

如果光电管没有记录，光子就穿透过半镀银的镜子而到达后面的墙上，猫就存活。

　 　　从处在容器内的（有点危险的）一个观察者的观点，这的确是在那里所发生的描述。

（我们最好为此观察者提供合适的防护服！）或者光子被反射，因为光电管“观察到”并记录到，猫被毒死；或者光子穿透过，由于光电管没有“观察到”并没有记录，猫是活的。

实际上，两者必居其一：R起了作用，每一种可能性的概率为百分之五十（因为它是一面半镀银的镜子）。

现在，让我采用处于容器之外的物理学家的观点。

我们可以认为，在容器被封之前他已知内部的初始态矢量。

（我不是指在实际上他能知道，而是量子理论没有说在原则上不能让他知道。

）根据外面的观察者，在实际上没有进行“测量”，这样整个态矢量必须按照U进行。

光子由处于预定的状态的源中发出--两个观察者在这一点上是一致的它的波 　　出1/2的概率）。

由于这整个系统被外界的观察者当作单独的量子系统来处理，不同选择之间的线性叠加必须一直保持到猫的尺度。

光电管记录到 　　在量子线性叠加中权重相同。

根据外面的观察者，猫是处于死和处于活的线性叠加态！ 　　我们真的会相信这种事吗？薛定谔本人清楚地表示他不相信。

他论证道：量子力学的U规则实际上不能适用于像猫这么大、这么复杂东西上。

在这过程中薛定谔方程一定出了什么差错。

当然薛定谔有权利用这种方式来评论他的方程，但是我们并没有分享到这种特权！相反地，大量（也许大多数）物理学家宁愿坚持，现在有如此大量的实验证据支持U--没有一个人反对之--甚至在猫的尺度下，我们没有什么权利去抛弃这类演化。

如果这一点被接受，我们就似乎被导致到物理实在的非常主观的观点。

对于这外面的观察者，猫的确是处于活和死的线性组合中，只有当容器最后被打开后猫的态矢量才坍缩成其中的一种选择。

另一方面，对于在里面的（适当防护的）观察者，猫的态矢量坍缩得早得多，而外面观察者的线性叠加 　　和他不相干。

态矢量似乎“完全处于精神之中”！ 　　但是，我们真能采用态矢量的这种主观观点吗？假定外面的观察者做了某些复杂得多的事，而不仅仅是“窥视”该容器。

假定他首先从他得到的容器内部的初始态的知识，使用他能得到的一台大型计算设备，由薛定谔方程计算出容器内的态应实际上是什么样的，得到了（正确的！）答案│ψ＞。

这里│ψ＞的确是上述的死猫和活猫的线性叠加）。

然后他进行一个特殊的实验，把这个态│ψ＞和所有与之正交的态鉴别开来。

（根据前述的量子力学规则，他在原则上可以进行这样的实验，尽管在具体实现时会遭遇到极大的困难。

）“是的，它是处于态│ψ＞”和“不，它处于与│ψ＞正交的态”的两种结果的概率分别为百分之百和百分之零。

特别是，态│x＞=│死＞-│活＞的概率为零，它是和│ψ＞正交。

│x＞作为实验结果的不可能性只能是因为两个选择│死＞和│活＞共存并相互干涉而引起的。

　　如果我们稍稍调整光子的路径长度（或镀银的量），使所得到的态不是│死＞+│活＞，而是别的组合，譬如│死＞-i│活＞等等。

所有这些不同的组合在原则上都具有不同的实验后果！所以它甚至“不仅”是某种会影响我们的可怜的猫的死亡和存活的共存的事体。

所有不同的复组合都是允许的，它们在原则上应能互相被区分开来！然而，对于容器内的观察者，似乎所有这些组合都是无关紧要的。

猫或者是活的，或者是死的。

我们如何理解这种偏离呢？我将简要地指出一些关于这些（以及相关的）问题的不同观点，--虽然毫无疑问地，我将不会完全公平地对待它们！ 参考文献：中教育星软件股份有限公司。