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薛定諤貓　　最后讓我們回到從一開始描述就尾隨我們的問題。我們為何從未見到經典尺度現象的量子線性疊加，諸如板球同時處于兩個地方？究竟是什么東西使得構造測量儀器的原子的某種形態能用過程R來取代U？任何測量儀器自身無疑是物理世界的一部分，它是由那些量子力學的構件制配而成，它的行為是被設計來作此探索的。為何不將測量儀器和被考察的物理系統一起作為合并的量子系統來處理，如果這樣就不牽涉到神秘“外界”的測量。這合并的系統應簡單地按照U來演化。但是，果真如此嗎？U在合并系統的作用是完全決定性的，并沒有R類型的概率不確定性卷入到合并系統并對自身進行“測量”或“觀察”的余地！這里存在一個顯明的矛盾，在厄文·薛定諤（1935）引入著名的理想實驗：薛定諤貓的矛盾中變得特別寫實。　　想象一個封閉的容器，它制造得如此完美以至于沒有任何向內或向外的影響能通過容器壁。想象在容器里有一只貓，并且還有一臺能被某量子事件觸發的儀器。如果該事件發生，該儀器打碎裝著氰化物的藥瓶，并將貓毒死。如果該事件沒發生，則貓繼續活著。在薛定諤原先的設計中，量子事件為放射性原子的衰變。讓我稍作修正，并把光子觸發光電管作為我們的量子事件。在這里光子是由某個處于預先確定狀態的光源發出，然后由半鍍銀的鏡子反射下來（見圖6。33）。鏡面的反射將光子波函數分裂成兩個分開的部分，由該鏡子使之一部分反射而另一部分穿透。光子波函數的被反射部分聚集在光電管上，這樣如果光子被光電管所記錄，它就是被反射的。這種情形下，氰化物就流出來，貓就被毒死。如果光電管沒有記錄，光子就穿透過半鍍銀的鏡子而到達后面的墻上，貓就存活。　　　從處在容器內的（有點危險的）一個觀察者的觀點，這的確是在那里所發生的描述。（我們最好為此觀察者提供合適的防護服！）或者光子被反射，因為光電管“觀察到”并記錄到，貓被毒死；或者光子穿透過，由于光電管沒有“觀察到”并沒有記錄，貓是活的。實際上，兩者必居其一：R起了作用，每一種可能性的概率為百分之五十（因為它是一面半鍍銀的鏡子）。現在，讓我采用處于容器之外的物理學家的觀點。我們可以認為，在容器被封之前他已知內部的初始態矢量。（我不是指在實際上他能知道，而是量子理論沒有說在原則上不能讓他知道。）根據外面的觀察者，在實際上沒有進行“測量”，這樣整個態矢量必須按照U進行。光子由處于預定的狀態的源中發出--兩個觀察者在這一點上是一致的��它的波　　出1/2的概率）。由于這整個系統被外界的觀察者當作單獨的量子系統來處理，不同選擇之間的線性疊加必須一直保持到貓的尺度。光電管記錄到　　在量子線性疊加中權重相同。根據外面的觀察者，貓是處于死和處于活的線性疊加態！　　我們真的會相信這種事嗎？薛定諤本人清楚地表示他不相信。他論證道：量子力學的U規則實際上不能適用于像貓這么大、這么復雜東西上。在這過程中薛定諤方程一定出了什么差錯。當然薛定諤有權利用這種方式來評論他的方程，但是我們并沒有分享到這種特權！相反地，大量（也許大多數）物理學家寧愿堅持，現在有如此大量的實驗證據支持U--沒有一個人反對之--甚至在貓的尺度下，我們沒有什么權利去拋棄這類演化。如果這一點被接受，我們就似乎被導致到物理實在的非常主觀的觀點。對于這外面的觀察者，貓的確是處于活和死的線性組合中，只有當容器最后被打開后貓的態矢量才坍縮成其中的一種選擇。另一方面，對于在里面的（適當防護的）觀察者，貓的態矢量坍縮得早得多，而外面觀察者的線性疊加　　和他不相干。態矢量似乎“完全處于精神之中”！　　但是，我們真能采用態矢量的這種主觀觀點嗎？假定外面的觀察者做了某些復雜得多的事，而不僅僅是“窺視”該容器。假定他首先從他得到的容器內部的初始態的知識，使用他能得到的一臺大型計算設備，由薛定諤方程計算出容器內的態應實際上是什么樣的，得到了（正確的！）答案│ψ＞。這里│ψ＞的確是上述的死貓和活貓的線性疊加）。然后他進行一個特殊的實驗，把這個態│ψ＞和所有與之正交的態鑒別開來。（根據前述的量子力學規則，他在原則上可以進行這樣的實驗，盡管在具體實現時會遭遇到極大的困難。）“是的，它是處于態│ψ＞”和“不，它處于與│ψ＞正交的態”的兩種結果的概率分別為百分之百和百分之零。特別是，態│x＞=│死＞-│活＞的概率為零，它是和│ψ＞正交。│x＞作為實驗結果的不可能性只能是因為兩個選擇│死＞和│活＞共存并相互干涉而引起的。　　如果我們稍稍調整光子的路徑長度（或鍍銀的量），使所得到的態不是│死＞+│活＞，而是別的組合，譬如│死＞-i│活＞等等。所有這些不同的組合在原則上都具有不同的實驗后果！所以它甚至“不僅”是某種會影響我們的可憐的貓的死亡和存活的共存的事體。所有不同的復組合都是允許的，它們在原則上應能互相被區分開來！然而，對于容器內的觀察者，似乎所有這些組合都是無關緊要的。貓或者是活的，或者是死的。我們如何理解這種偏離呢？我將簡要地指出一些關于這些（以及相關的）問題的不同觀點，--雖然毫無疑問地，我將不會完全公平地對待它們！。

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