Nature 研究觀測量子躍遷過程，薛定諤的波函數得到驗證
就在最近，耶魯大學最新發表在 Nature 上的一項研究表明，量子躍遷其實是一個如快放電影般的連續過程，而不是人們此前所想的那種“瞬間發生”的非連續事件。
研究人員能夠計算出某個時間量子躍遷發生的概率，從而預測“薛定諤的貓”的命運。實驗首次捕捉到了躍遷中的量子系統，這意味著量子躍遷并非玻爾和海森堡所認為的完全隨機、瞬時發生的過程，而是更符合薛定諤的波函數理論。
量子躍遷完全隨機且瞬時發生
當量子力學被首次提出，作為理解原子尺度世界的理論的時候，其中有一個核心概念極為激進、大膽又反直覺，那就是“量子躍遷”。
上世紀 20 年代中期，物理學家尼爾斯·玻爾、維爾納·海森堡和同事們建立了量子理論，而量子躍遷的瞬時性正是其中的核心支柱，如今這套理論統稱為哥本哈根詮釋。
玻爾在早些時候就提出，原子中電子的能級，即能量狀態是量子化的，也就是說，電子只能使用某些能級，而所有中間能級都被禁止。
他假設，電子通過吸收或者釋放光量子顆粒光子，改變自己的能量，因為光子具有能量，與允許存在的電子態之間的能隙相匹配。這就解釋了為什么原子和分子能夠吸收或釋放特定波長的光，比如許多含銅鹽是藍色的，而鈉燈則發出黃色的光。
量子躍遷過程平緩且連續變化
另一位量子力學的奠基人，奧地利物理學家埃爾溫·薛定諤則討厭這個觀點。他所設計的理論，最初看來似乎要替代海森堡對離散的量子態以及瞬時的量子躍遷提出的數學理論解釋。
在薛定諤的理論中，他用名為波函數的波狀實體來表示量子粒子，它們的變化是平緩的，隨著時間發生連續變化，好比廣闊海面上平緩的波浪一般。
薛定諤認為，真實世界中的事物不會不花一點兒時間就突然大變樣，不連續的“量子躍遷”只是腦海中的一個幻想。在1952年發表的一篇題為“是否存在量子躍遷”的文章中，薛定諤堅定地回答：“不存在。”他還用“量子混球”來稱呼同行，明顯表達了自己的不滿。
薛定諤的“盒子里的貓”
簡單來說，就是在一個盒子里有一只貓，以及少量放射性物質。之后，有50％的概率放射性物質將會衰變并釋放出毒氣殺死這只貓，同時有50％的概率放射性物質不會衰變而貓將活下來。
根據經典物理學，在盒子里必將發生這兩個結果之一，而外部觀測者只有打開盒子才能知道里面的結果。在量子的世界里，當盒子處于關閉狀態，整個系統則一直保持不確定性的波態，即貓生死疊加。貓到底是死是活必須在盒子打開后，外部觀測者觀測時，物質以粒子形式表現后才能確定。
思想實驗的核心是被稱為量子疊加態的特性，其中粒子（如原子，或電子，或光子）可以同時具有多個能級——直到你觀察到它，它的狀態才會坍縮成確定的點。一旦被觀察到，它在能級之間突然地、隨機式地跳躍就被稱為量子躍遷。
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