原子一类微观粒子具有与我们的常识很不相同的性质，需要根据“量子论”来加以说明。有些元素的原子，比如说铀原子，它们的原子核经过一定时间会发生衰变而向外发出放射线。按照量子论，可以把这样的原子视为“共存”于原子核发生了衰变的状态和没有发生衰变的状态。原子核究竟是否发生衰变，要在实际进行观测时才能够确定。
现在假定有一只看不见内部的箱子，里面放有一个放射线检测器、与它联动的一个毒气发生装置和一只猫，在放射线检测器的前面还放置有一块含有会发出放射线的铀原子的矿石。如果铀原子核发生衰变而发出放射线，检测器会检测到这种反应，并立即使联动的毒气发生装置释放出毒气，将猫杀死。
在这种安排下，在没有打开箱子查看（观测）时，“箱子内部的铀共存于原子核发生了衰变的状态和没有发生衰变的状态”。如此说来，在箱子内部的“猫也应该是共存于死去的状态和活着的状态”。这个奇怪的结论可以接受吗？
这是物理学家薛定谔（1887〜1961）为了说明应该如何诠释由量子论引出的不可思议的结论而构想的一个假想实验。关于这个问题，有许多研究者认为，事实上，“在检测器检测到放射线时，原子核是否发生了衰变就已经被确定，因而那只猫的生死是确定的”。不过，对于量子论的诠释至今也还没有一个统一的看法。
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