量子力學是上個世紀二三十年代建立起來的科學大廈，給人類展示出一幅全新的科學景象。微觀粒子具有明顯的波粒二象性，在量子世界中可用波函數描述一個粒子的狀態，波函數的一個重要特點是可以展開為多個本徵態的疊加。就好像一個粒子既處在位置A又處在位置B，既是自旋向上又是自旋向下。當對這個粒子進行測量時，粒子會坍縮到它的本徵態，所以測量的時候只會測量到粒子處在一個位置，自旋只能有一個方向。
量子世界的這個反常讓很多科學家覺得不可思議，薛丁格設計了一個被後人叫做薛丁格的貓的理想實驗去反駁波恩等人對波函數機率波的解釋。在這個實驗中貓被關進一個密閉的箱子，箱子裡還有一瓶劇毒物質、一把錘子、一個放射性原子、控制系統。當放射性原子發生了衰變放出粒子被系統檢測到，錘子便將裝有劇毒物質的瓶子打碎，貓便必死無疑。若是原子不發生衰變，貓就會活著。
原子是否發生衰變可以用波函數描述， 這個原子處在了衰變和不衰變的疊加態。與原子的衰變捆綁在一起的是貓的死活，這樣用波函數來描述貓的狀態時貓就處在了活和死的疊加中。只有打開箱子對貓的死活進行測量時，貓才會坍縮到死態或活態。對於這隻貓也有從多重宇宙的角度予以解釋的，測量使得狀態發生了分裂，你測量到了死貓，同時還有活貓分裂到另一個宇宙中。
在現實生活中不可能見到一隻處在死態和活態疊加態的貓，因為宏觀物體與外界有著廣泛的接觸，時時刻刻和外界保持著相互作用，這些相互作用會破壞掉量子態。這就是宏觀物體與外界相互作用的熱退相干。現實中你把一隻貓扔進箱子裡，箱子不可能做到密封，機械波會傳播進去，伽馬射線也可能透射進去，量子漲落也會影響到實驗結果。
2018年曾經有消息說「薛丁格的細菌」已經誕生了，並稱那可能是在生命體上第一次實現了量子效應。需要注意的是，這並非是將細菌替換貓那樣的薛丁格的細菌，而是用光子實現了細菌的量子糾纏，是通過設計的一個實驗觀察到細菌體內的光合色素分子與空間產生了耦合。這一現象被解釋為細菌的光合作用系統與腔體內的光產生了糾纏。這個實驗可以說是向實現真正的「薛丁格的細菌」邁出了一大步，但絕不是像一些人想像的那樣讓一個完整的生物體表現出量子疊加或糾纏效應。
儘管實現真正的薛丁格的貓、薛丁格的細菌還有很多困難，但科學界幾乎一致認為不存在薛丁格的細菌能否實現的問題，只是從理論到現實還需要多長時間的問題。實現薛丁格的貓，科學家們在努力著。那時人類對量子力學的認識也會變得更加深刻。