Es handelt sich um ein von Erwin Schrödinger vorgeschlagenes Gedankenexperiment, das dazu dienen soll, die Unvollständigkeit der Quantenmechanik zu demonstrieren, wenn man vom Verhalten subatomarer Systeme auf das makroskopischer Systeme schliessen will.
Hintergrund
The Quantenmechanik beschreibt ein physikalisches System mittels der Wellenfunktion. Diese Wellenfunktion stellt eine Überlagerung der möglichen Zustände des Systems da. Erst durch eine (nicht sehr klar definierte) Messung nimmt die Wellenfunktion einen speziellen Zustand an. Beispielsweise kann man durch eine Ortsmessung bestimmen, wo sich das Elektron eines Wasserstoffatoms befindet. Aus der die vorher das gesamte Orbital des Elektrons beschreibende Wellenfunktion wurde eine sehr spezifische Funktion, die die Ortseigenschaft des Elektrons beschreibt.
Analog kann man ein instabiler Atomkern als die Überlagerung aller möglichen (d.h. stabilen und zerfallenen) Zustände beschreiben. Erst durch eine Messung wird der Zustand bekannt.
Das Gedankenexperiment
Das Gedankenexperiment wird folgendermassen aufgebaut: In einem geschlossenen Raum befinde sich ein instabiler Atomkern. Der Zerfall des Atomkerns werde von einen Geigerzähler registriert. Nach der Registrierung werde Giftgas freigesetzt, das eine im Raum befindliche Katze töte.
Nach der Quantentheorie befindet sich der Aromkern zu Beginn des Experiments im Zustand der Überlagerung (noch nicht zerfallen / zerfallen). Demnach sollte, wenn die Quantenphyisk auch auf makroskopische Systeme anwendbar ist, sich auch die Katze im Zustand der Überlagerung (lebendig / tod) befinden.
Diese letzte Schlussfolgerung scheint absurd, und hat zu einer Reihe von Interpretationen der Quantenphysik geführt, deren bekannteste die sogenannte "Kopenhagener Interpretation" ist.