Schrödinger macskája egy kvantumfizikai gondolatkísérlet. Erwin Schrödinger javasolta 1935-ben, a kvantumfizika koppenhágai értelmezésére reagálva.
Schrödinger írta:
Még egészen nevetséges eseteket is fel lehet állítani. Egy macskát bezárnak egy acélkamrába a következő eszközzel együtt (amelyet a macska közvetlen beavatkozása ellen kell biztosítani): egy Geiger-számlálóban van egy parányi radioaktív anyag, olyan kicsi, hogy egy óra alatt talán csak egy atomja bomlik el, de ugyanilyen valószínűséggel talán egy sem; ha ez megtörténik, a számlálócső kisül, és egy relén keresztül egy kalapácsot bocsát ki, amely szétzúz egy kis lombiknyi ciánsavat. Ha ezt az egész rendszert egy órán át magára hagyjuk, azt mondhatjuk, hogy a macska még él, ha időközben egyetlen atom sem bomlott el. Az egész rendszer pszi-funkciója ezt úgy fejezné ki, hogy benne az élő és a halott macska (bocsánat a kifejezésért) egyenlő arányban keveredik vagy kenődik ki.”
Ezekre az esetekre jellemző, hogy az eredetileg az atomi tartományra korlátozódó határozatlanság makroszkopikus határozatlansággá alakul át, amit aztán közvetlen megfigyeléssel fel lehet oldani. Ez megakadályozza, hogy ilyen naivan érvényesnek fogadjunk el egy “homályos modellt” a valóság ábrázolására. Önmagában ez nem testesítene meg semmi homályos vagy ellentmondásos dolgot. Különbség van egy remegő vagy fókuszálatlan fénykép és egy felhőkről és ködfoltokról készült pillanatfelvétel között.”
– Erwin Schrödinger, Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik, Naturwissenschaften
(fordította John D. Trimmer in Proceedings of the American Philosophical Society)
Egyszerűen fogalmazva Schrödinger azt állította, hogy ha egy macskát és valamit, ami megölheti a macskát (egy radioaktív atomot) egy dobozba teszünk, és azt lezárjuk, akkor a doboz kinyitásáig nem tudjuk, hogy a macska él-e vagy halott, tehát a doboz kinyitásáig a macska (bizonyos értelemben) “halott és élő” is. Ezt arra használják, hogy bemutassák, hogyan működik a tudományos elmélet. Senki sem tudja, hogy egy tudományos elmélet helyes vagy helytelen, amíg az említett elméletet nem lehet tesztelni és bizonyítani.
A fizika két típusra osztható; klasszikus fizikára és kvantummechanikára. A klasszikus fizika magyarázza a legtöbb fizikai kölcsönhatást, például azt, hogy miért pattan egy labda, amikor leesik. Arra is használható, hogy megjósolja a fizikai kölcsönhatásokat, például, hogy mi fog történni, ha elejtünk egy labdát. Vannak azonban olyan fizikai kölcsönhatások, amelyeket nem tud megmagyarázni; például azt, hogy a fény hogyan alakulhat elektromossággá. A kvantummechanika módot ad arra, hogy a fizikusok megmagyarázzák, miért történnek ezek a dolgok.
A koppenhágai értelmezést arra használják, hogy megmagyarázzák, mi történik egy atom legkisebb részével (egy szubatomi részecskével) anélkül, hogy ránéznénk (megfigyelnénk vagy mérnénk). A matematikát arra használják, hogy megmutassák, milyen valószínűséggel történik valami a részecskével. Egy részecske leírható úgy, hogy 50%-os valószínűséggel van egy helyen egy időben, vagy 50%-os valószínűséggel van egy helyen egy másik időben. Ezt egy grafikon (vagy hullámforma) formájában is ki lehetne fejezni. Ez nagyon kényelmes a kvantumfizikai számítások során.
Az egyetlen módja annak azonban, hogy 100%-ig biztosak legyünk abban, hogy egy részecske hol van, az a megfigyelés. Addig a pontig, amíg meg nem figyeled, a koppenhágai értelmezés azt mondja, hogy a részecske ott van és nincs ott. Csak amikor megfigyeled a részecskét, akkor tudod meg, hogy ott van-e vagy nincs ott.
Míg a kvantumfizikában ennek van értelme, a klasszikus (valós világbeli) fizikában nincs.
Schrödinger azt akarta megmutatni, hogy a kvantummechanika ilyen gondolkodásmódja abszurd helyzetekhez vezet. Megtervezett egy gondolatkísérletet.
Egy macskát egy olyan szobába helyezünk, amely el van választva a külvilágtól.
Egy Geiger-számláló, amely a radioaktív bomlást számolja, és egy kis radioaktív elem van a szobában.
Egy órán belül a radioaktív anyag egyik atomja vagy elbomlik (vagy lebomlik, mert az anyag nem stabil), vagy nem.
Ha az anyag lebomlik, akkor egy atomrészecske szabadul fel, ami eltalálja a geiger-számlálót, ami mérges gázt bocsát ki, ami megöli a macskát.
A kérdés most az: az óra végén a macska él vagy halott? Schrödinger azt mondja, hogy a koppenhágai értelmezés szerint, amíg az ajtó zárva van, a macska él és halott. Addig nem lehet tudni, amíg az ajtót ki nem nyitják. De az ajtó kinyitásával az ember beavatkozik a kísérletbe. A személyt és a kísérletet egymásra vonatkoztatva kell leírni.
A kísérletet nézve a személy befolyásolta a kísérletet, ezért nem biztos, hogy helyes választ kapunk.