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为了揭示量子力学这一诠释的荒谬之处，薛定谔提出了他的猫思想实验。他希望通过将微观世界的量子现象与宏观世界的猫联系起来，让人们更直观地感受到量子力学诠释所带来的困惑。在这个实验中，猫的生死与放射性原子的衰变与否紧密相连，而根据量子力学的理论，在未观测时原子的状态不确定，从而导致猫也处于一种看似荒谬的既死又活的叠加态。
3.2 实验中的量子叠加态
在薛定谔的猫实验中，放射性原子的衰变是一个典型的量子过程。根据量子力学的规律，在没有对原子进行观测时，它处于衰变和未衰变的叠加态。这种叠加态并非是原子在衰变和未衰变两种状态之间快速切换，而是真正意义上同时处于这两种状态。
想象一下，原子就像一个神奇的硬币，它不是简单地正面或反面朝上，而是在未被观察时，同时处于正面和反面朝上的状态。这种状态在宏观世界中是难以想象的，但在微观的量子世界里，却是被实验所证实的现象。
而猫的状态则完全取决于原子的状态。如果原子衰变，猫就会死亡；如果原子未衰变，猫就存活。由于原子处于叠加态，猫也就随之处于既死又活的叠加态。这种从微观到宏观的延伸，将量子叠加态的奇特性质展现得淋漓尽致。我们可以用数学语言来描述这个过程：设 |衰变⟩ 表示原子衰变的状态，|未衰变⟩ 表示原子未衰变的状态，|死猫⟩ 表示猫死亡的状态，|活猫⟩ 表示猫存活的状态。那么整个系统的状态可以表示为：|ψ⟩ = α|衰变⟩|死猫⟩ + β|未衰变⟩|活猫⟩，其中 α 和 β 是满足叠加原理的系数。
3.3 测量问题与坍缩假设
当我们试图打开盒子观察猫的状态时，就涉及到了量子力学中的测量问题。按照哥本哈
