原标题：薛定谔的猫能被偷看了！物理学家想出一种办法，而且还不会杀死猫

薛定谔的猫是一项著名的以猫为基础的思维实验，它描述了亚原子粒子的神秘行为。不幸的是，想象中的猫在盒子里是同时以“死”和“活”两种状态叠加存在的，就像亚原子粒子同时以多种状态叠加存在一样。但是如果你很好奇想要亲眼看看盒子里的猫，只要你打开盒子看，就会改变猫的状态，这样猫就会处于或者活着或者死去中的一种状态。

现在物理学家想出了一种偷看薛定谔的猫的方法，而且还不会让这只神秘的猫永远的死去。10月发表在《新物理学杂志》上的研究描述了一种既能看到猫，又不会导致它活着或死亡的方法。通过该方法，可以促进科学家对物理学中最基本的悖论之一的理解。

在我们这个寻常的大范围的世界里，一个物体看着似乎不会改变。但如果你把它足够放大，结果可能就不是这样了。通常我们认为我们看到什么东西并不需要什么代价，但事实上并不是这样，为了观察一件东西，你必须需要光的存在。光会改变物体，这是因为即使是一个光子也会将能量从你所看到的物体中转移出去或转移到它身上。

该研究的第一作者、日本广岛大学物理学副教授霍尔格·霍夫曼，以及当时在广岛大学学习的卡尔蒂克·派特卡尔，想知道有没有一种方法，可以让人们在不“付出代价”的情况下来观察真相。他们找到了一个数学框架，该框架将最初的互动(看猫)和读数(知道猫是死是活)区分开来。

研究人员的主要动机是仔细观察量子测量的发生方式，关键是将测量分为以上两个步骤。通过该方法，研究人员能够假设一种状态：所有参与初始互动的光子，或者说是偷看猫的光子，都被捕获了，同时还不会丢失关于猫的状态的任何信息。所以在读数之前，所有关于猫的状态以及观察它是如何改变的信息都是可用的。只有当我们读出来这些信息的时候，我们才会失去其中的一些信息。有趣的是，读出过程会选择这两种信息中的一种，然后完全抹去另一种。

下面是他们如何用薛定谔的猫来描述他们的工作。假设猫还在盒子里, 与其在里面看猫是活着还是死了，不如在盒子外面设置一个相机，该相机可以对里面拍照。为了进行思想实验，请忽略物理摄像头实际上不能这样工作的事实。拍照后相机会获得两种信息：当拍照时猫会如何发生变化，研究人员称这种信息为量子标签；以及互动后猫是活着还是死了。这些信息在那时还没有丢失，然后取决于你打算“显影”图像的方式，进而检索其中一条或另一条信息。

霍夫曼教授表示，试着想像抛一枚硬币，你可以选择知道硬币是否被反转，或者当前是正面还是反面，但是你不能两者都知道。而且您知道量子系统是如何变化的，如果这个变化是可逆的，那么就有可能恢复它的初始状态。如果是硬币，你会把它抛回去。你总是要先干扰系统，但有时你可以撤销它。就猫而言，这意味着拍一张照片，与其把它冲洗出来看清楚，不如换一种方式冲洗，让猫恢复到它的生死边缘的状态。

要的是，读数的选择需要在测量的分辨率和干扰之间进行权衡，二者是完全相等的。分辨率是指从量子系统中提取了多少信息，而干扰是指系统发生了多少不可逆的变化。换句话说，你越了解猫的当前状态，你就越无法挽回地改变它。让霍夫曼惊讶的是，消除干扰的能力与你从观察到的信息或测量到的物理量直接相关，这里的数学关系是相当精确的。

澳大利亚国立大学的理论物理学家迈克尔·霍尔指出，尽管之前的研究指出了在量子测量中分辨率和干扰之间的权衡，但这篇论文是第一次对确切的关系进行了量化，论文中的方法非常简洁。