薛丁格的貓，大名鼎鼎，由來已久，爭論不休。但近來發現這個著名的反諷量子力學的思想實驗其實存在偷換概念的的錯誤，具體說明如下：
一、對薛丁格的貓這一思想實驗的簡單解釋
首先要說明一下這個實驗的產生原因。這個思想實驗其實是為了對電子雙縫實驗的哥本哈根解釋進行抨擊，將微觀的粒子狀態與宏觀上生物的死活現象聯繫在一起，從而把難以想像的微觀「疊加態」轉換到很直觀的宏觀生物的「死活」現象疊加態，進而令人感到「死活疊加態」的不可理喻，實現對量子力學中哥本哈根解釋的嘲諷和否定。薛丁格的貓這個著名實驗的具體內容眾說周知，簡單概括如下：由於原子有半衰期，在其半衰期內大量原子會有一半衰變，有另一半不衰變。那麼對於單個原子，在半衰期內衰變和不衰變的概率是50%。原子衰變將放出電子，那麼將這樣的原子和一隻可憐的貓放在一個黑箱子中，並通過裝置與一個電子開關控制的毒氣瓶相連。若原子在這個半衰期的時間內發生了衰變，那放出的電子將觸發電子開關，釋放毒氣瓶中的毒氣，讓貓死去；若原子沒有發生衰變，則貓存活。根據哥本哈根解釋，微觀粒子在沒有被觀測時處於「疊加態」，即微觀粒子的狀態符合其波函數描述的概率，有各種可能性，但不能具體確定到底處於什麼狀態，只有觀測之後其狀態才被確定。那麼在沒有打開黑箱子之前，這個原子衰變與不衰變的可能均為50%，即處於「衰變與不衰變」的疊加態；在打開箱子的一瞬間，這個疊加態才結束——波函數坍縮，原子才能確定是有沒有衰變，這隻貓才終於死去或者終於倖存。而沒有開箱子的時間裡，貓處於「死活疊加」的狀態。
這個思想實驗推導出了兩點最大荒謬之處：1、「死活疊加」究竟是什麼狀態？在現實宏觀世界中根本沒有發現過這樣的狀態，令人感到不可思議；2、半衰期的那麼長時間內，原子如果發生衰變，也不可能延遲到開箱子的一瞬間才衰變，為什麼貓只能在開箱子的一瞬間決定死去才是倖存？
二、對薛丁格的貓的這一思想實驗的追本溯源
上文說過，這一思想實驗是由於電子雙縫實驗產生的。電子雙縫實驗也是著名的物理實驗，可以說是推動量子力學發展的極其重要的實驗。這裡需要一點物理知識，就是雙縫幹涉現象。簡單點說就是如果是同一波源發出的波，經過雙縫之後會分成兩束同源波，然後發生幹涉，在後面的接收屏上形成波的幹涉條紋。如果是不是波，是某種單一物體質點，比如一束子彈，分別通過雙縫，在接收屏上只會留下兩道直線的痕跡。因此，為了驗證光到底是波還是粒子，就將光束射向雙縫，看看在後面的光屏上究竟是形成波的幹涉條紋還是只有兩道明顯的光痕。然後著名的觀察者效應出現了：當沒有人或者儀器進行觀測記錄時，光屏上顯示的是幹涉條紋；當一旦加入人或者攝像機進行觀測記錄時，光屏上只顯示兩道光痕。高中物理教材稱之為光的波粒二象性，解釋是大量光子呈現波動性，單個光子呈現粒子性，然而這已經被現代實驗推翻。為了進一步驗證光的性質，現代物理學家採用了逐一連續發射單個電子的方法，實驗結果排除了上述現象是由於大量粒子之間幹擾的因素，證明了單個電子依然存在這樣的觀察者效應，有觀測就顯示出幹涉條紋，沒有觀測就只顯示兩條痕跡。接下來的物理學解釋有很多，甚至包括平行世界理論。主流的哥本哈根解釋認為，電子在沒有被觀測時處於一種「概率波」的疊加狀態，以一定概率通過雙縫，形成幹涉；觀測使概率波坍縮，電子表現出粒子性，從而沒有幹涉。此後還有更進一步的延遲選擇實驗和量子擦除實驗，由於它們只是更進一步地展現出觀察者效應的不可思議性，本質上是一致的，本文不多做討論。
三、對薛丁格的貓的這一思想實驗進行還原
薛丁格認為「波函數」描述的粒子處於這種無法明確確定的疊加狀態是錯誤的，進而設計了這個思想實驗。但深入思考之後發現，其實這個思想實驗存在偷換概念的錯誤。因為，電子雙縫實驗的中電子的運動過程其實存在三個：1、以粒子性通過A縫；2、以粒子性通過B縫；3、以波動性同時通過A、B縫。前兩個為有觀測時，後一個為沒有觀測時。並且三個過程分別對應具體的三種結果：1、電子打在光屏的A痕跡處；2、電子打在光屏的B痕跡處；3、電子像波一樣同時通過雙縫在光屏上產生幹涉條紋。而薛丁格的貓所處的箱子的原子衰變裝置中，實際上只設計了兩種可能性：1、衰變放出電子觸發電子開關打開毒氣瓶；2、沒有衰變放出電子，電子開關不觸發。對於電子以波的「疊加態」通過光屏並呈現出幹涉條紋這一實際存在的第三種情況，他並沒有設計原子「衰變與不衰變」疊加的結果，或者進一步說：本質上電子通過雙縫的「疊加態」是有具體對應的解釋即「電子是波」，且有對應的物理現象即波的幹涉條紋，而原子「衰變與不衰變的疊加態」是沒有具體的解釋和對應的物理現象的。
換句話說，電子是可以處於同時通過A縫和B縫的疊加態，因為電子在沒有被觀測時就是一種波，波當然可以同時通過A縫和B
縫；而原子處於衰變和不衰變的疊加態究竟對應的物理現象是什麼？哪個實驗觀測到這樣既衰變又不衰變的疊加態的原子或者說這樣的原子會產生何種物理現象的結果？並沒有。薛丁格這一偉大的量子力學奠基人，在此處也忽略了一個重要的邏輯問題，他將一個具有三種實驗結果的實驗，換成了一個只有兩種結果的另一個實驗，讓人無法想像不在實驗設計中的第三種結果，來指出哥本哈根解釋的謬誤，這是不對的。
那麼，如果要真正還原薛丁格的貓的這一思想實驗，應該將箱子中的原子裝置換掉，直接換成電子雙縫實驗裝置，並設計電子通過雙縫後可能產生的三種結果對應的電路，從而才能真正理解哥本哈根解釋中的所謂疊加態。
四、讓薛丁格的貓跳舞起來
根據上述原理，應當在箱子中設計這樣的由電子開關控制的三選一併聯電路：1、A支路，當電子通過A縫時，觸發毒氣瓶開關放出毒氣，貓死去；2、B支路，當電子通過B縫時，徹底斷開毒氣瓶開關，貓活著；3、C支路，當電子以波形式通過AB縫時，形成的幹涉條紋將觸發電路中按照幹涉條紋排列的各個串聯開關，同時接通，然後放出微量電流，通過電擊棒電擊貓。
於是，我們可以很容易的想像出：當你沒有打開黑箱子時，由於電子沒有被觀測幹擾，必定將以波形式形成幹涉，觸發C支路的電擊棒開關，讓我們的貓不斷地在箱子中跳舞！當我們打開箱子時，注意要帶好防毒面罩，因為貓將結束它的舞蹈，要麼被放出的毒氣毒死，要麼停下舞蹈去睡覺。當然，你永遠看不到貓的舞蹈，因為它只會在你看不見它的時候跳舞。
如果用大量的人一起來做這個實驗，結果也很容易想像：1、當沒有打開黑箱子時，所有人的箱子中貓都在跳舞，因為觸發的都是幹涉條紋控制的C支路；2、打開箱子後，有一半的貓將由於電子通過A縫觸發A支路死去；3、另一半的箱子則電子通過B縫，觸發B支路沒有放出毒氣，貓停下舞蹈沉沉睡去。
五、對薛丁格的貓的這一思想實驗進行補充
現在，再對薛丁格的箱子進行一點補充。因為上文已經說了，這個思想實驗最大的問題在於，「電子通過雙縫」這一行為是存在第三種疊加態對應的真實物理現象和解釋的，即：「電子通過雙縫的疊加態」就是「波同時通過了A和B縫」，而這個疊加態的波引起的現象就是「形成幹涉條紋」。而「原子的衰變」的疊加態是什麼？有真實的物理現象和解釋嗎？「衰變的疊加態」就是「又衰變又不衰變」，這和「電子波又通過A又通過B」完全不能等同，且「通過A又通過B」這是一個波的運動過程，其結果是形成真實的幹涉條紋，「衰變又不衰變」這是一個什麼過程？它的結果是引起什麼現象？
所以，如果一定要對薛丁格的貓這個實驗進行補充和完善，首先必須設想一個理論來解釋「原子又衰變又不衰變」這個疊加態是什麼過程？再就是這個又衰變又不衰變的過程會引起什麼具體的物理現象？好，那就讓我們展開想像的翅膀，儘量幫薛丁格大大完善一下他的思想實驗。以下均為理論假設，僅為完善這個實驗進行的理論補充，並不一定真正存在：
假設原子處於「又衰變又不衰變」的疊加態時，原子表現為「原子半衰疊加態」，處於這種狀態的原子會同時表現出衰變前和衰變後兩種原子的特徵，放出「衰變疊加波」，形成「衰變幹涉紋」。然後需要重新設計一下電路，設計一個疊加態觸發的第三支路開關，當「衰變幹涉紋」出現時，觸發第三支路電擊棒，讓貓跳舞。
於是這個實驗難題就迎刃而解了，所有人沒有打開黑箱子時，貓都由於處於「半衰疊加態」的原子放出的「衰變幹涉紋」而觸發電擊棒，被電擊跳舞；打開箱子後的原子半衰期內，一半貓死去，一半貓活著。注意，不是在打開箱子的一瞬間，是在打開箱子後的原子半衰期之內，有一半箱子的原子會衰變，另一半不會。這僅僅是理論上對這個思想實驗的完善，實際上並不存在所謂衰變幹涉波。
在薛丁格的原本實驗中，這隻貓在沒有打開箱子時究竟會不會死去，取決於這個「原子半衰疊加態」會不會像「原子已經衰變」那樣放出電子觸發毒氣開關。薛丁格也許正是由於想像不出「原子衰變疊加態」是什麼，也不知道這種疊加態會引發什麼現象，也就難以給這種可能設計一種電路；因此，在他的黑箱子中，如果「原子衰變疊加態」會放出電子，貓在開箱之前即全部死去；如果「原子衰變疊加態」不會放出電子，那麼貓在開箱子之前將全部活著。然後開箱子之後的半衰期內，一半貓死去，一半貓活著。
六、結論
總而言之，關鍵在於如何理解和想像「原子又衰變又不衰變」的疊加態。根據量子力學的波函數解釋，「原子半衰疊加態」應該是存在的，但是這種「原子半衰疊加態」和「電子通過雙縫疊加態」最大的不同在於，「原子半衰疊加態」並不存在像「電子通過雙縫疊加態」會形成幹涉條紋那樣的驗證手段。所以，還是直接把電子雙縫實驗的裝置放進箱子中，設計三條支路：1、電子通過A；2、電子通過B；3、電子波同時通過AB
；並設計三條支路對應的實驗結果。這樣，這隻貓的各種狀態就確定了，所謂貓的生死疊加態是不存在的。如果你沒有設計第三條疊加態的支路，所有的貓在開箱之前都會死去，因為幹涉條紋是電子波同時通過了AB才形成的，那麼相當於AB支路同時接通，毒氣必然放出。而在設計了三條支路的情況下，貓將在開箱之前一直活著，並根據你的第三條支路設計被不斷電擊跳舞或是做著別的事情；開箱之後，貓將在你的注視下，要麼觸發A支路死去，要麼觸發B支路繼續活著。這就是薛丁格的貓的確定性結局。