說起科學界的貓，沒有比薛丁格的那隻貓更神奇的了，縱觀與量子理論有關的所有奇談，或許只有這隻既生又死的貓更懂量子理論。
當然，這並不是一隻真正意義上的貓，而是一隻和貓碰巧有關實驗。與其說是實驗，不如說是一個思想假設，下面我們就來看一下，這究竟是一個什麼樣的實驗呢？
和那個時代的大多數科學家一樣，爭論總是不休的，而真理總是在爭論中誕生，恰恰就像爭論了半個世紀的量子理論。
正如玻爾的名言：「誰要是第一次聽到量子理論時沒有發火，那他一定沒聽懂。」
根據量子力學理論，物質在微觀尺度上存在兩種完全相反狀態並存的奇特狀況，這被稱為有效的相干疊加態。由大量微觀粒子組成的宏觀世界是否也遵循量子疊加原理？奧地利物理學家薛丁格為此在1935年提出著名的「薛丁格貓」佯謬。
一隻貓被封在一個密室裡，密室裡有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個錘子，錘子由一個電子開關控制，電子開關由放射性原子控制。如果原子核衰變，則放出阿爾法粒子，觸動電子開關，錘子落下，砸碎毒藥瓶，釋放出裡面的氰化物氣體，貓必死無疑。原子核的衰變是隨機事件，物理學家所能精確知道的只是半衰期——衰變一半所需要的時間。如果一种放射性元素的半衰期是一天，則過一天，該元素就少了一半，再過一天，就少了剩下的一半。物理學家卻無法知道，它在什麼時候衰變，上午，還是下午。當然，物理學家知道它在上午或下午衰變的機率——也就是貓在上午或者下午死亡的機率。如果我們不揭開密室的蓋子，根據我們在日常生活中的經驗，可以認定，貓或者死，或者活。這是它的兩種本徵態。如果我們用薛丁格方程來描述薛丁格貓，則只能說，它處於一種活與不活的疊加態。我們只有在揭開蓋子的一瞬間，才能確切地知道貓是死是活。此時，貓構成的波函數由疊加態立即收縮到某一個本徵態。量子理論認為：如果沒有揭開蓋子，進行觀察，我們永遠也不知道貓是死是活，它將永遠處於半死不活的疊加態，可這使微觀不確定原理變成了宏觀不確定原理，客觀規律不以人的意志為轉移，貓既活又死違背了邏輯思維。
那隻不死不活的貓卻總是像惡夢一樣讓物理學家們不得安寧。
在過去的幾十年裡，物理學家成功地在實驗室中實現了多種薛丁格貓態，將物質微粒轉變為「既是 A 又是 B」的疊加態，並探測它們的性質。儘管薛丁格對此持保留意見，然而每一次測試結果都符合量子力學的理論預測。在最近的一次試驗中，我和我的同事證明了中微子（一種與普通物質相互作用非常微弱的亞原子）可以在薛丁格貓態下移動數百英裡。
多年之後，薛丁格臆想中將挫敗量子力學的一個思想實驗，卻成為用來教授量子論的經典比喻之一。量子力學的一個中心原則就是粒子可以存在於疊加態中，能同時擁有兩個相反的特性。儘管我們在日常生活中常常面對「不是A就是B」的抉擇，而大自然(至少在量子論的描述中）是可以接受「既是 A 又是 B」的。
正如愛因斯坦所說的：上帝不玩骰子，但是量子力學讓我們不得不相信，上帝似乎是玩骰子的。