薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔于1935年提出的一个思想实验，是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界，试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题。
实验过程如下：
把一只猫放进一个封闭不透明的箱子中，箱子里面放上一个放射性原子（衰变概率为50%），一个粒子探测装置，一瓶剧毒物质，一把锤子。如果放射性物质发生衰变，粒子探测器就能接收到衰变放射出的粒子，然后发出信号让锤子打碎装着剧毒物质的瓶子，这样猫就必死无疑，如果粒子不衰变，猫就会活着。也就是说猫的状态由粒子是否衰变决定的。
根据经典物理学，在盒子里必将发生这两个结果之一，而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后，外部观测者观测时，物质以粒子形式表现后才能确定。
薛定谔提出此思想实验的初衷并不是要证明什么，而是表达对波恩统计解释的不满，并对哥本哈根诠释进行讽刺，只不过无心插柳柳成荫......薛定谔用猫实验将微观和宏观联系在了一起，把量子行为拓展到了宏观世界，以此求证观测介入时量子的存在形式。但是，此实验成功地使问题从讨论微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了宏观世界的逻辑思维。
作为物理学四大神兽之一，薛定谔的猫的诞生备受争议，也是目前唯一幸存的一只神兽。随着量子物理学的发展，薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。各类学者不断努力试图做出宏观下薛定谔猫的实验，却无法看到怎样去检测是否存在多重宇宙，只能证明量子力学的随机并不是决定论。
以上是简单的介绍，如果需要进一步诠释，需要涉及量子力学的知识。这里需要引入一个概念——叠加态
（一）叠加态
量子世界区别于宏观世界的显著特点是，在量子的世界里，确定性被不确定性（概率）取代了，无论是粒子的位置、能量还是速度，都处于一种不确定的状态之中。
我们中学就已经学过『电子云』理论，它是原子结构模型发展研究到今天的产物。以氢原子为例进行简单诠释：氢原子是由原子核和核外的一个电子组成的，电子会围绕原子核高速运动。最初波尔在解释氢原子时，认为氢原子的电子存在不同的轨道。但是他发现这种理论只对氢原子有效，稍微复杂一点的原子都无法解释。后来的研究表明：电子并不存在确定的轨道，他的空间位置是随机的，于是人们画出了电子云，表示氢原子中的电子出现在各个不同位置的概率。
在德布罗意提出物质波的概念之后，波恩通过概率说解释了物质波和波函数的含义：波函数表示量子系统中某个事件的概率。
例如：波函数
