量子力学最著名的标志之一(也许是唯一著名的标志)是埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger)的那只不幸的猫。在他1935年设计的这个思想实验中,薛定谔让我们想象有一只猫被关在盒子里(见下图),盒中还有一瓶毒药、一些放射性物质以及一个放射性探测器。如果探测器探测到放射性物质发生了衰变,瓶子将自动被打破,毒药就会将猫杀死;如果没有发生衰变,猫就能活下来。
在我们打开盒子之前,我们无法知道猫处于何种状态。根据量子理论,在盒子打开之前,猫的状态甚至是不确定的。猫同时处于死和活两种状态,直到它的状态为观察结果所确定。
薛定谔设计这个实验是要说明量子理论的某些方面从原子层面推广到我们周围的世界时听起来有多么荒谬——为什么说这只猫在它的状态被 确定 之前既是死的又是活的,而不是说它的状态被 知道 之前是死的或活的?这个问题就像树的问题一样,是因为观察者的在场影响到了我们以为是真实的东西。
在一个(可能是杜撰的)故事中,阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)曾问量子物理学家尼尔斯·玻尔(NielsBohr),他是否真的相信月球只有在有人看着它的时候才存在。玻尔回答说,爱因斯坦无法证明月亮在没人看着它的时候也存在。