薛定谔的猫是物理学家薛定谔在1935年与爱因斯坦讨论量子力学的概率解释问题时提出的思想实验。薛定谔设想：将一只猫、一瓶毒药和一个放射源放在一个密封的盒子里（图1）。如果盒子内的探测器检测到放射性（放射源发生衰变），就会启动锤子打破瓶子，释放出毒药杀死猫。因此，猫的生死完全取决于放射源的衰变状态。
图1 薛定谔的猫
假设盒子中的放射源衰变与不衰变的概率均为50%。根据常识，当人们打开盒子时，看到的猫要么活着要么死亡。
但是，根据哥本哈根学派的解释，当放射源发生衰变与不衰变的概率均为50%时，表明放射源发生衰变与不衰变的可能性是完全相同的，因此放射源的“衰变”与“不衰变”这两种状态必然是“共存”的，即放射源处于衰变与不衰变的叠加状态。薛定谔由此推出人们打开盒子后，猫也必然会处于“活着”与“死亡”的共存状态或叠加状态，也就是说，箱子里的猫既是“活”的，也是“死”的。
薛定谔最初提出这个思想实验是为了驳斥哥本哈根学派的量子力学理论，希望用这只猫来说明哥本哈根学派量子力学理论的概率解释及“叠加状态”是荒谬的。
薛定谔思想实验的本质是使用了归谬法。
归谬法是一种推翻谬误的逻辑方法。
归谬法的证明依据是逻辑思维基本规则——矛盾律，即在同一思维过程中，两个相互否定或矛盾的判断不能同时成立。
归谬法首先假设谬误为真，然后通过演绎推理，推出一个与已知为真的科学事实或科学理论相悖的结论，从而否定假设，让谬误不攻自破，证明谬误不能成立。
假设谬误为A，则归谬法的证明过程如下：
（1）设A真；
（2）如果A，则B；
（3）非B；
（4）所以A假。
薛定谔的思想实验证明过程：
（1）假设量子力学的“叠加状态”为真；
（2）如果量子力学的“叠加状态”存在，则箱子里的猫“既死又活”；
（3）箱子里的猫要么活着，要么死亡；
（4）所以量子力学的“叠加状态”为假。
因此，量子力学的“叠加状态”不成立。
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