แมวควอนตัม การตีความกลศาสตร์ควอนตัม โลกควอนตัมนั้นเรียบง่าย

· บราและเก็ต · แฮมิลตันเนียน · ทฤษฎีควอนตัมเก่า

สาระสำคัญของการทดลอง

บทความต้นฉบับของชโรดิงเงอร์บรรยายการทดลองดังนี้:

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะสร้างกรณีที่ล้อเลียนก็เพียงพอแล้ว แมวบางตัวถูกขังอยู่ในห้องเหล็กพร้อมกับเครื่องจักรจากนรกต่อไปนี้ (ซึ่งต้องได้รับการปกป้องไม่ให้แมวเข้ามาแทรกแซงโดยตรง): ภายในเครื่องนับไกเกอร์จะมีสารกัมมันตภาพรังสีจำนวนเล็กน้อย ซึ่งมีขนาดเล็กมากจนมีเพียงอะตอมเดียวเท่านั้นที่สามารถสลายตัวใน ชั่วโมงแต่มีความน่าจะเป็นเท่าเดิมและไม่กระจุย หากสิ่งนี้เกิดขึ้น ท่ออ่านจะถูกปล่อยออกมาและรีเลย์จะทำงาน โดยปล่อยค้อนซึ่งจะทำให้ขวดแตกด้วยกรดไฮโดรไซยานิก ถ้าเราปล่อยให้ระบบทั้งหมดนี้อยู่กับตัวเองเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง เราก็สามารถพูดได้ว่าแมวจะมีชีวิตอยู่หลังจากเวลานี้ ตราบใดที่อะตอมไม่สลายตัว การสลายตัวของอะตอมครั้งแรกจะทำให้แมวเป็นพิษ ฟังก์ชัน psi ของระบบโดยรวมจะแสดงสิ่งนี้โดยการผสมหรือทาสิ่งมีชีวิตและแมวที่ตายแล้ว (ขออภัยในการแสดงออก) ในส่วนเท่า ๆ กัน

ดังนั้นในห้องเหล็กจะต้องมีบริเวณขอบรกซึ่งนิวเคลียสของอะตอมยังคงสภาพสมบูรณ์และแมวยังมีชีวิตอยู่ แต่นิวเคลียสสลายตัวและแมวก็ตาย สัตว์จึงตายและมีชีวิตไปพร้อมๆ กัน จนกระทั่งมีคนเปิดและมองเข้าไปในกล้องจึง "เลือก" ระหว่างความเป็นไปได้ทั้งสองอย่าง

วัตถุในโลกต่างๆ

แน่นอนว่าการดำรงอยู่ของลูกผสมที่ขัดแย้งกันนี้คงเป็นเรื่องยากที่จะสังเกตเห็นในแมวจริงๆ ในด้านหนึ่ง ไม่สามารถควบคุมสถานะควอนตัมของนิวเคลียสอะตอมที่ไม่เสถียรได้ ในทางกลับกัน สภาพทางกายภาพของสิ่งมีชีวิตไม่สามารถกำหนดได้ชัดเจน นี่คือเหตุผลว่าทำไมการทดลองทางความคิดของชโรดิงเงอร์จึงมักแสดงด้วยไอออน โมเลกุลขนาดใหญ่ หรือออสซิลเลเตอร์ขนาดเล็กที่แทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ขณะนี้นักวิจัยที่นำโดย Nicolas Gisin จากมหาวิทยาลัยเจนีวาและ Alexander Lvovsky และเพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัย Calgary ในแคนาดากำลังใช้ระบบแบบจำลองที่แตกต่างกัน

สิ่งที่เป็นเรื่องปกติในกรณีเช่นนี้คือความไม่แน่นอนที่แต่เดิมจำกัดอยู่แค่ในโลกอะตอมนั้นถูกแปลงเป็นความไม่แน่นอนในระดับมหภาค ซึ่งสามารถกำจัดได้ด้วยการสังเกตโดยตรง สิ่งนี้ป้องกันไม่ให้เรายอมรับ "แบบจำลองเบลอ" อย่างไร้เดียงสาว่าสะท้อนความเป็นจริง สิ่งนี้ไม่ได้หมายถึงสิ่งใดที่ไม่ชัดเจนหรือขัดแย้งกัน มีความแตกต่างระหว่างภาพถ่ายที่เบลอหรือไม่อยู่ในโฟกัสกับภาพถ่ายเมฆหรือหมอก

ทั้งสองกลุ่มทำหน้าที่เป็นพัลส์เลเซอร์แมวซึ่งประกอบด้วยโฟตอนหลายพันตัวจึงมองเห็นได้ เพื่อให้พัลส์แสงเหมือนกับแบบจำลอง "ที่มีชีวิต" ของมันอยู่ในสองสถานะที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง - ตายและมีชีวิต ดังนั้นพูดได้เลยว่าโฟตอนหนึ่งถูกซ้อนทับไว้บนมัน ซึ่งก่อนหน้านี้ผ่านกระจกโปร่งแสง

อนุภาคแสงเข้ามามีบทบาทเป็นนิวเคลียสของอะตอม โฟตอนถูกสะท้อนด้วยกระจกโดยมีความน่าจะเป็นที่ห้าสิบเปอร์เซ็นต์ต่อโฟตอนหรือส่งผ่านมัน ถ้ามันเสียสมาธิก็จะไปถึงผู้สังเกตการณ์ "อลิซ" ในอีกกรณีหนึ่ง - ผู้สังเกตการณ์ "บ๊อบ" เช่นเดียวกับนิวเคลียสของอะตอมที่กำลังสลายตัว โฟตอนจะอยู่ในสถานะระเบิด จนกว่าจะมีการวัดค่า เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกได้ว่าอนุภาคแสงกำลังผ่านหรือถูกสะท้อนด้วยกระจกโปร่งแสง โฟตอนสามารถโจมตีทั้งสองเส้นทางพร้อมกันได้ ทั้งอลิซและบ็อบขัดแย้งกันในเรื่องโฟตอนในเวลาเดียวกัน

ตามกลศาสตร์ควอนตัม หากไม่มีการสังเกตนิวเคลียส สถานะของนิวเคลียสจะถูกอธิบายโดยการซ้อน (การผสม) ของสองสถานะ - นิวเคลียสที่เน่าเปื่อยและนิวเคลียสที่ไม่เน่าเปื่อย ดังนั้น แมวที่นั่งอยู่ในกล่องจึงมีทั้งชีวิตและตาย ในเวลาเดียวกัน หากเปิดกล่อง ผู้ทดลองจะมองเห็นสถานะเฉพาะเพียงสถานะเดียวเท่านั้น ได้แก่ "นิวเคลียสเน่าเปื่อย แมวตายแล้ว" หรือ "นิวเคลียสยังไม่เน่าเปื่อย แมวยังมีชีวิตอยู่"

คำถามจะเป็นดังนี้: เมื่อใดที่ระบบจะหยุดดำรงอยู่เป็นส่วนผสมของสองสถานะและเลือกสถานะใดสถานะหนึ่งโดยเฉพาะวัตถุประสงค์ของการทดลองคือเพื่อแสดงให้เห็นว่ากลศาสตร์ควอนตัมไม่สมบูรณ์หากไม่มีกฎเกณฑ์บางประการที่ระบุภายใต้เงื่อนไขใดที่ฟังก์ชันคลื่นพังทลาย และแมวอาจตายหรือยังมีชีวิตอยู่ แต่สิ้นสุดการเป็นส่วนผสมของทั้งสองอย่าง

เนื่องจากเป็นที่ชัดเจนว่าแมวจะต้องมีชีวิตอยู่หรือตายไปแล้ว (ไม่มีสภาวะใดที่รวมความเป็นและความตายเข้าด้วยกัน) สิ่งนี้จะคล้ายกับนิวเคลียสของอะตอม มันจะต้องเน่าเปื่อยหรือไม่เน่าเปื่อย

ในระบบที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยอะตอมหลายพันล้านอะตอม การแยกส่วนจะเกิดขึ้นเกือบจะในทันที และด้วยเหตุนี้ แมวจึงไม่สามารถทั้งตายและมีชีวิตอยู่ได้ในระยะเวลาที่วัดได้ กระบวนการแยกส่วนเป็นองค์ประกอบสำคัญของการทดลอง

บทความต้นฉบับตีพิมพ์ในปี 1935 บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหารือเกี่ยวกับ Einstein–Podolsky–Rosen Paradox (EPR) ซึ่งจัดพิมพ์โดย Einstein, Podolsky และ Rosen เมื่อต้นปีนั้น เอกสาร EPR และ Schrödinger สรุปลักษณะที่แปลกประหลาดของ "การพัวพันของควอนตัม" (เยอรมัน: การพัวพันของควอนตัม) เวอร์ชรันกุง, ภาษาอังกฤษ สิ่งกีดขวางควอนตัมซึ่งเป็นคำที่ชโรดิงเงอร์ประกาศเกียรติคุณ) ลักษณะเฉพาะของสถานะควอนตัมที่ซ้อนทับกันของสถานะของทั้งสองระบบ (เช่น อนุภาคมูลฐานสองอนุภาค)

การตีความโคเปนเฮเกน

ในความเป็นจริง ฮอว์คิงและนักฟิสิกส์คนอื่นๆ หลายคนมีความเห็นว่าการตีความกลศาสตร์ควอนตัมของโรงเรียนโคเปนเฮเกนนั้นไม่ยุติธรรมในการเน้นบทบาทของผู้สังเกตการณ์ ความสามัคคีขั้นสุดท้ายระหว่างนักฟิสิกส์ในประเด็นนี้ยังไม่บรรลุผลสำเร็จ

ความขนานของโลกในแต่ละช่วงเวลาสอดคล้องกับหุ่นยนต์ที่ไม่สามารถกำหนดได้อย่างแท้จริง ตรงกันข้ามกับความน่าจะเป็น เมื่อในแต่ละขั้นตอนหนึ่งของ วิธีที่เป็นไปได้ขึ้นอยู่กับโอกาสของพวกเขา

ความขัดแย้งของวิกเนอร์

นี่เป็นการทดลองของชโรดิงเงอร์เวอร์ชันที่ซับซ้อน Eugene Wigner แนะนำหมวดหมู่ของ "เพื่อน" หลังจากเสร็จสิ้นการทดลอง ผู้ทดลองเปิดกล่องและเห็นแมวที่มีชีวิต เวกเตอร์สถานะของแมวในขณะที่เปิดกล่องจะเข้าสู่สถานะ "นิวเคลียสไม่เน่าเปื่อย แมวยังมีชีวิตอยู่" ดังนั้นในห้องทดลองแมวจึงได้รับการยอมรับว่ายังมีชีวิตอยู่ ภายนอกห้องปฏิบัติการคือ เพื่อน. เพื่อนยังไม่รู้ว่าแมวยังมีชีวิตอยู่หรือตายไปแล้ว เพื่อนจะจดจำแมวว่ายังมีชีวิตอยู่ก็ต่อเมื่อผู้ทดลองบอกผลการทดลองแก่เขาเท่านั้น แต่คนอื่นๆ เพื่อนแมวยังไม่ได้รับการยอมรับว่ายังมีชีวิตอยู่ และจะได้รับการยอมรับก็ต่อเมื่อพวกเขาได้รับแจ้งถึงผลการทดลองเท่านั้น ดังนั้น แมวจึงสามารถรับรู้ได้ว่ายังมีชีวิตอยู่โดยสมบูรณ์ (หรือตายสนิท) เมื่อทุกคนในจักรวาลรู้ผลการทดลองนี้ ถึงขั้นนี้เลยทีเดียว จักรวาลอันยิ่งใหญ่ตามข้อมูลของ Wigner แมวยังคงมีชีวิตอยู่และตายในเวลาเดียวกันในวิทยาการเข้ารหัสลับควอนตัม สัญญาณไฟที่ซ้อนทับกันของสองสถานะจะถูกส่งผ่านสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก หากผู้โจมตีเชื่อมต่อกับสายเคเบิลที่ไหนสักแห่งตรงกลางและทำการแตะสัญญาณที่นั่นเพื่อดักฟังข้อมูลที่ส่ง สิ่งนี้จะทำให้ฟังก์ชันคลื่นล่ม (จากมุมมองของการตีความโคเปนเฮเกน จะมีการสังเกต) และ แสงจะเข้าสู่รัฐใดรัฐหนึ่ง ด้วยการดำเนินการทดสอบทางสถิติของแสงที่ปลายรับของสายเคเบิล จะสามารถตรวจจับได้ว่าแสงอยู่ในสถานะซ้อนหรือถูกสังเกตแล้วและส่งไปยังจุดอื่นหรือไม่ มันทำ การสร้างที่เป็นไปได้วิธีการสื่อสารที่ไม่รวมถึงการสกัดกั้นและการดักฟังสัญญาณที่ไม่สามารถตรวจจับได้

การทดลอง (ซึ่งโดยหลักการแล้วสามารถทำได้ แม้ว่ายังไม่ได้สร้างระบบการเข้ารหัสควอนตัมที่ทำงานซึ่งสามารถส่งข้อมูลจำนวนมากได้ก็ตาม) ยังแสดงให้เห็นว่า "การสังเกต" ในการตีความแบบโคเปนเฮเกนไม่เกี่ยวข้องกับจิตสำนึกของผู้สังเกตการณ์ เนื่องจากในกรณีนี้การเปลี่ยนแปลงทางสถิติที่ปลายสายเคเบิลทำให้เกิดกิ่งก้านของเส้นลวดที่ไม่มีชีวิตอย่างสมบูรณ์

ในการคำนวณควอนตัม สถานะแมวของชโรดิงเงอร์เป็นสถานะควิบิตที่พันกันเป็นพิเศษ โดยที่คิวบิตทั้งหมดอยู่ในตำแหน่งซ้อนทับกันของศูนย์หรือหนึ่งทั้งหมด นั่นคือ 1 2 (| 00 … 0 ⟩ + | 11 … 1 ⟩) (\displaystyle (\frac (1)(\sqrt (2)))(|00\dots 0\rangle +|11\dots 1\rangle)).

เผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ในพอร์ทัลวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง "PostScience" เป็นบทความของผู้เขียนโดย Emil Akhmedov เกี่ยวกับสาเหตุของการเกิดขึ้นของความขัดแย้งที่มีชื่อเสียงรวมถึงสิ่งที่ไม่ใช่

นักฟิสิกส์ เอมิล อัคเมดอฟ เกี่ยวกับการตีความความน่าจะเป็น ระบบควอนตัมแบบปิด และการกำหนดสูตรของความขัดแย้ง

ในความคิดของฉัน ส่วนที่ยากที่สุดของกลศาสตร์ควอนตัม ทั้งในด้านจิตวิทยา ปรัชญา และในแง่มุมอื่นๆ ก็คือการตีความความน่าจะเป็น หลายคนโต้แย้งกับการตีความความน่าจะเป็น ตัวอย่างเช่น ไอน์สไตน์ พร้อมด้วยโพโดลสกีและโรเซน เกิดความขัดแย้งที่หักล้างการตีความความน่าจะเป็น

นอกจากนี้ ชโรดิงเงอร์ยังโต้แย้งกับการตีความความน่าจะเป็นของกลศาสตร์ควอนตัมอีกด้วย เนื่องจากความขัดแย้งเชิงตรรกะกับการตีความความน่าจะเป็นของกลศาสตร์ควอนตัม Schrödinger จึงเกิดสิ่งที่เรียกว่า cat paradox ของ Schrödinger สามารถกำหนดสูตรได้หลายวิธี เช่น สมมติว่าคุณมีกล่องที่มีแมวนั่งอยู่ และมีถังก๊าซพิษเชื่อมต่อกับกล่องนี้ อุปกรณ์บางชนิดเชื่อมต่อกับสวิตช์ของกระบอกสูบนี้ซึ่งอนุญาตหรือไม่ปล่อยก๊าซอันตรายถึงชีวิตซึ่งทำงานดังนี้: มีกระจกโพลาไรซ์และหากโฟตอนที่ผ่านนั้นเป็นโพลาไรซ์ที่ต้องการ กระบอกสูบก็จะหมุน เมื่อแก๊สไหลไปที่แมว หากโฟตอนมีโพลาไรเซชันผิด กระบอกสูบจะไม่เปิด กุญแจจะไม่เปิด กระบอกสูบจะไม่ปล่อยให้ก๊าซเข้าไปในแมว

สมมติว่าโฟตอนมีโพลาไรซ์เป็นวงกลม และอุปกรณ์ตอบสนองต่อโพลาไรซ์เชิงเส้น สิ่งนี้อาจไม่ชัดเจน แต่ก็ไม่ได้สำคัญมาก ด้วยความน่าจะเป็นบางประการ โฟตอนจะถูกโพลาไรซ์ในทางหนึ่ง และมีความน่าจะเป็นบ้าง - ในอีกทางหนึ่ง Schrödinger กล่าวว่า สถานการณ์กลายเป็นว่า ณ จุดหนึ่ง จนกว่าเราจะเปิดฝาและดูว่าแมวตายหรือมีชีวิตอยู่ (และระบบปิด) แมวจะมีชีวิตอยู่ด้วยความน่าจะเป็นและจะตายด้วยบางส่วน ความน่าจะเป็น บางทีฉันอาจสร้างความขัดแย้งนี้ขึ้นมาอย่างไม่ระมัดระวัง แต่ผลลัพธ์สุดท้ายคือสถานการณ์ที่แปลกประหลาด แมวไม่มีชีวิตหรือตาย นี่คือวิธีการกำหนดความขัดแย้ง

ในความคิดของฉัน ความขัดแย้งนี้มีคำอธิบายที่ชัดเจนและแม่นยำอย่างสมบูรณ์ บางทีนี่อาจเป็นมุมมองส่วนตัวของฉัน แต่ฉันจะพยายามอธิบาย คุณสมบัติหลักของกลศาสตร์ควอนตัมมีดังต่อไปนี้ ถ้าเราอธิบายระบบปิด กลศาสตร์ควอนตัมก็ไม่มีอะไรมากไปกว่ากลศาสตร์คลื่น หรือกลศาสตร์คลื่น ซึ่งหมายความว่ามันถูกอธิบายโดยสมการเชิงอนุพันธ์ซึ่งมีคำตอบเป็นคลื่น บริเวณที่มีคลื่นและ สมการเชิงอนุพันธ์มีเมทริกซ์และอื่นๆ นี่เป็นคำอธิบายที่เทียบเท่ากันสองรายการ: คำอธิบายเมทริกซ์และคำอธิบายคลื่น คำอธิบายเมทริกซ์เป็นของ Heisenberg คำอธิบายคลื่นของ Schrödinger แต่อธิบายสถานการณ์เดียวกัน

สิ่งต่อไปนี้เป็นสิ่งสำคัญ: ในขณะที่ระบบปิดอยู่ ระบบจะอธิบายด้วยสมการคลื่น และสิ่งที่เกิดขึ้นกับคลื่นนี้จะถูกอธิบายด้วยสมการคลื่นบางประเภท การตีความความน่าจะเป็นทั้งหมดของกลศาสตร์ควอนตัมเกิดขึ้นหลังจากที่ระบบถูกเปิด - มันได้รับอิทธิพลจากภายนอกจากวัตถุคลาสสิกขนาดใหญ่บางชิ้น ซึ่งก็คือวัตถุที่ไม่ใช่ควอนตัม ในขณะที่เกิดการกระแทก สมการคลื่นนี้สิ้นสุดการอธิบาย สิ่งที่เรียกว่าการลดฟังก์ชันคลื่นและการตีความความน่าจะเป็นเกิดขึ้น จนถึงช่วงเปิดระบบจะวิวัฒนาการตามสมการคลื่น

ตอนนี้เราจำเป็นต้องแสดงความคิดเห็นเล็กน้อยว่าระบบคลาสสิกขนาดใหญ่แตกต่างจากระบบควอนตัมขนาดเล็กอย่างไร โดยทั่วไปแล้ว แม้แต่ระบบคลาสสิกขนาดใหญ่ก็สามารถอธิบายได้โดยใช้สมการคลื่น แม้ว่าคำอธิบายนี้มักจะอธิบายได้ยาก และในความเป็นจริงแล้วมันไม่จำเป็นเลย ระบบเหล่านี้แตกต่างกันทางคณิตศาสตร์ในการกระทำ วัตถุที่เรียกว่ามีอยู่ในกลศาสตร์ควอนตัมในทฤษฎีภาคสนาม สำหรับระบบขนาดใหญ่แบบคลาสสิก การดำเนินการจะมีขนาดใหญ่ แต่สำหรับระบบควอนตัมขนาดเล็ก การดำเนินการจะมีขนาดเล็ก นอกจากนี้ การไล่ระดับสีของการกระทำนี้ - อัตราการเปลี่ยนแปลงของการกระทำในเวลาและพื้นที่ - มีขนาดใหญ่มากสำหรับระบบคลาสสิกขนาดใหญ่ และเล็กสำหรับระบบควอนตัมขนาดเล็ก นี่คือข้อแตกต่างหลักระหว่างทั้งสองระบบ เนื่องจากการกระทำนั้นมีขนาดใหญ่มากสำหรับระบบคลาสสิก จึงสะดวกกว่าที่จะอธิบายไม่ใช่ด้วยสมการคลื่นบางสมการ แต่อธิบายโดยกฎคลาสสิก เช่น กฎของนิวตัน เป็นต้น ตัวอย่างเช่น ด้วยเหตุนี้ ดวงจันทร์จึงหมุนรอบโลกไม่เหมือนอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของอะตอม แต่หมุนไปตามวงโคจรที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน ตามวงโคจรแบบคลาสสิก ในขณะที่อิเล็กตรอนซึ่งเป็นระบบควอนตัมขนาดเล็ก เคลื่อนที่เหมือนคลื่นนิ่งภายในอะตอมรอบนิวเคลียส การเคลื่อนที่ของมันถูกอธิบายโดย คลื่นยืนและนี่คือความแตกต่างระหว่างสองสถานการณ์

การวัดในกลศาสตร์ควอนตัมคือเมื่อคุณมีอิทธิพลต่อระบบควอนตัมขนาดเล็กด้วยระบบคลาสสิกขนาดใหญ่ หลังจากนั้นฟังก์ชันคลื่นจะลดลง ในความคิดของฉัน การมีอยู่ของบอลลูนหรือแมวในความขัดแย้งของชโรดิงเงอร์นั้นเหมือนกับการมีอยู่ของระบบคลาสสิกขนาดใหญ่ที่ใช้วัดโพลาไรเซชันของโฟตอน ดังนั้น การวัดจึงไม่ได้เกิดขึ้นในขณะที่เราเปิดฝากล่องและดูว่าแมวยังมีชีวิตอยู่หรือตาย แต่ในขณะที่โฟตอนมีปฏิกิริยากับกระจกโพลาไรซ์ ดังนั้น ในขณะนี้ ฟังก์ชั่นคลื่นโฟตอนจึงลดลง บอลลูนจะพบว่าตัวเองอยู่ในสถานะที่เฉพาะเจาะจงมาก ไม่ว่าจะเปิดหรือไม่เปิด และแมวก็ตายหรือไม่ตาย ทั้งหมด. ไม่มี "แมวที่น่าจะเป็นไปได้" ที่เขายังมีชีวิตอยู่ และมีความเป็นไปได้ที่จะตายด้วย เมื่อฉันบอกว่าความขัดแย้งทางแมวของSchrödingerมีสูตรที่แตกต่างกันมากมายฉันบอกเพียงว่ามีหลายสูตร วิธีการที่แตกต่างกันคิดอุปกรณ์ที่จะฆ่าหรือปล่อยให้แมวมีชีวิตอยู่ โดยพื้นฐานแล้ว สูตรของความขัดแย้งไม่เปลี่ยนแปลง

ฉันเคยได้ยินความพยายามอื่นๆ ที่จะอธิบายความขัดแย้งนี้โดยใช้โลกหลายใบและอื่นๆ ในความคิดของฉัน คำอธิบายทั้งหมดนี้ไม่สามารถต้านทานการวิพากษ์วิจารณ์ได้ สิ่งที่ฉันอธิบายเป็นคำพูดระหว่างวิดีโอนี้สามารถใส่ไว้ในรูปแบบทางคณิตศาสตร์ได้ และสามารถตรวจสอบความจริงของข้อความนี้ได้ ฉันขอย้ำอีกครั้งว่าในความคิดของฉัน การวัดและการลดฟังก์ชันคลื่นของระบบควอนตัมขนาดเล็กเกิดขึ้นในขณะที่มีปฏิสัมพันธ์กับระบบคลาสสิกขนาดใหญ่ ระบบคลาสสิกขนาดใหญ่เช่นนี้คือแมวพร้อมกับอุปกรณ์ที่จะฆ่ามัน ไม่ใช่คนที่เปิดกล่องพร้อมกับแมวแล้วดูว่าแมวยังมีชีวิตอยู่หรือไม่ นั่นคือการวัดจะเกิดขึ้นในขณะที่ระบบนี้โต้ตอบกับอนุภาคควอนตัม ไม่ใช่ในขณะที่ตรวจสอบแมว ในความคิดของฉัน ความขัดแย้งดังกล่าวค้นหาคำอธิบายจากการประยุกต์ใช้ทฤษฎีและสามัญสำนึก

แก่นแท้ของการทดลองนั่นเอง

บทความต้นฉบับของชโรดิงเงอร์บรรยายการทดลองดังนี้:

คุณยังสามารถสร้างเคสที่มีการล้อเลียนได้ค่อนข้างมาก แมวบางตัวถูกขังอยู่ในห้องเหล็กพร้อมกับเครื่องจักรจากนรกต่อไปนี้ (ซึ่งต้องได้รับการปกป้องไม่ให้แมวเข้ามาแทรกแซงโดยตรง): ภายในเครื่องนับไกเกอร์จะมีสารกัมมันตภาพรังสีจำนวนเล็กน้อย ซึ่งมีขนาดเล็กมากจนมีเพียงอะตอมเดียวเท่านั้นที่สามารถสลายตัวใน ชั่วโมงแต่มีความน่าจะเป็นเท่าเดิมและไม่กระจุย หากสิ่งนี้เกิดขึ้น ท่ออ่านจะถูกปล่อยออกมาและรีเลย์จะทำงาน โดยปล่อยค้อนซึ่งจะทำให้ขวดแตกด้วยกรดไฮโดรไซยานิก ถ้าเราปล่อยให้ระบบทั้งหมดนี้อยู่กับตัวเองเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง เราก็สามารถพูดได้ว่าแมวจะมีชีวิตอยู่หลังจากเวลานี้ ตราบใดที่อะตอมไม่สลายตัว การสลายตัวของอะตอมครั้งแรกจะทำให้แมวเป็นพิษ ฟังก์ชัน psi ของระบบโดยรวมจะแสดงสิ่งนี้โดยการผสมหรือทาสิ่งมีชีวิตและแมวที่ตายแล้ว (ขออภัยในการแสดงออก) ในส่วนเท่า ๆ กัน สิ่งที่เป็นเรื่องปกติในกรณีเช่นนี้คือความไม่แน่นอนที่แต่เดิมจำกัดอยู่แค่ในโลกอะตอมนั้นถูกแปลงเป็นความไม่แน่นอนในระดับมหภาค ซึ่งสามารถกำจัดได้ด้วยการสังเกตโดยตรง สิ่งนี้ป้องกันไม่ให้เรายอมรับ "แบบจำลองเบลอ" อย่างไร้เดียงสาว่าสะท้อนความเป็นจริง สิ่งนี้ไม่ได้หมายถึงสิ่งใดที่ไม่ชัดเจนหรือขัดแย้งกัน มีความแตกต่างระหว่างภาพถ่ายที่เบลอหรือไม่อยู่ในโฟกัสกับภาพถ่ายเมฆหรือหมอก ตามกลศาสตร์ควอนตัม หากไม่มีการสังเกตนิวเคลียส สถานะของนิวเคลียสจะถูกอธิบายโดยการซ้อน (การผสม) ของสองสถานะ - นิวเคลียสที่เน่าเปื่อยและนิวเคลียสที่ไม่เน่าเปื่อย ดังนั้น แมวที่นั่งอยู่ในกล่องจึงมีทั้งชีวิตและตาย ในเวลาเดียวกัน หากเปิดกล่อง ผู้ทดลองจะมองเห็นสถานะเฉพาะเพียงสถานะเดียวเท่านั้น ได้แก่ "นิวเคลียสเน่าเปื่อย แมวตายแล้ว" หรือ "นิวเคลียสยังไม่เน่าเปื่อย แมวยังมีชีวิตอยู่" คำถามคือ เมื่อใดที่ระบบจะยุติความเป็นส่วนผสมของสองสถานะและเลือกสถานะใดสถานะหนึ่งโดยเฉพาะ วัตถุประสงค์ของการทดลองคือการแสดงให้เห็นว่ากลศาสตร์ควอนตัมไม่สมบูรณ์หากไม่มีกฎเกณฑ์บางประการที่ระบุภายใต้เงื่อนไขใดที่ฟังก์ชันคลื่นพังทลายลงและแมวอาจตายหรือยังมีชีวิตอยู่ แต่ไม่มีทั้งสองอย่างผสมกันอีกต่อไป

เนื่องจากเป็นที่ชัดเจนว่าแมวจะต้องมีชีวิตอยู่หรือตายไปแล้ว (ไม่มีสภาวะใดที่รวมความเป็นและความตายเข้าด้วยกัน) สิ่งนี้จะคล้ายกับนิวเคลียสของอะตอม มันจะต้องเน่าเปื่อยหรือไม่เน่าเปื่อย

บทความต้นฉบับตีพิมพ์ในปี 1935 บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหารือเกี่ยวกับ Einstein-Podolsky-Rosen Paradox (EPR) ซึ่งจัดพิมพ์โดย Einstein, Podolsky และ Rosen เมื่อต้นปีนั้น