1926年，奧地利物理學(xué)家薛定諤提出薛定諤波動(dòng)方程，他認(rèn)為每個(gè)微觀系統(tǒng)都有一個(gè)波動(dòng)方程，通過(guò)解方程得出波函數(shù)的具體形式以及對(duì)應(yīng)能量，從而了解微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。該方程成為量子力學(xué)的基本方程和基本假定，對(duì)應(yīng)經(jīng)典力學(xué)中的牛頓定律。在量子論的“哥本哈恨詮釋”中，薛定諤波動(dòng)方程不僅可以描述微觀系統(tǒng)，同樣適用宏觀系統(tǒng)甚至整個(gè)宇宙。

薛定諤波動(dòng)方程因?yàn)槭褂昧耸煜さ牟▌?dòng)概念與數(shù)學(xué)，相對(duì)矩陣力學(xué)中抽象的矩陣代數(shù)，在物理學(xué)界得到了廣泛接受與贊譽(yù)，提出以矩陣力學(xué)描述微觀系統(tǒng)的德國(guó)物理學(xué)家海森堡對(duì)此頗為不安。1927年，海森堡發(fā)表文章，提出“海森堡不確定性原理”：“粒子的位置確定越是精確，它的動(dòng)量就越不精確，如果我們提高測(cè)量位置的精確性，就不得不失去對(duì)動(dòng)量測(cè)量的精確，反之亦然”。他在文章中解釋了為什么無(wú)法同時(shí)測(cè)量一個(gè)電子的位置和動(dòng)量，但并沒(méi)能提供數(shù)學(xué)證明。

量子力學(xué)上與海森堡不確定性原理異曲同工并連海森堡本人都曾混淆的是“觀察者效應(yīng)”：觀察這一行為將改變觀察對(duì)象的狀態(tài)。量子論中“波函數(shù)的坍縮”：在觀察之前，一個(gè)粒子的狀態(tài)是不確定的，波函數(shù)彌散，表示它的概率，我們探測(cè)之后，波函數(shù)坍縮，粒子隨機(jī)取一個(gè)絕對(duì)值出現(xiàn)。

1927年10月，第五屆索爾維會(huì)議在布魯塞爾召開(kāi)。愛(ài)因斯坦與量子力學(xué)領(lǐng)袖玻爾展開(kāi)激烈交鋒。以玻爾為首的“哥本哈根詮釋”認(rèn)為，量子系統(tǒng)的描述是幾率的，一個(gè)事件的幾率是波函數(shù)的絕對(duì)值平方。雖然愛(ài)因斯坦和玻爾均以量子力學(xué)成就獲諾貝爾獎(jiǎng)，作為因果律的信徒，愛(ài)因斯坦對(duì)量子論的測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系及幾率解釋感到不滿，認(rèn)為量子力學(xué)的描述方式不完善，限制了我們對(duì)客觀世界的完備認(rèn)識(shí)。在會(huì)議期間，愛(ài)因斯坦設(shè)計(jì)了一系列思想實(shí)驗(yàn)以駁倒測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系，但都以失敗告終。然而愛(ài)因斯坦仍然堅(jiān)持他對(duì)物理世界的基本觀點(diǎn)，認(rèn)為上帝不會(huì)擲骰子。他還提問(wèn)“月亮在你不看著它的時(shí)候就不存在了嗎”。薛定諤和愛(ài)因斯坦站在了同一立場(chǎng)。

1933年1月希特勒上臺(tái)，納粹查抄愛(ài)因斯坦的公寓并凍結(jié)了他的銀行賬戶，正在美國(guó)訪問(wèn)的愛(ài)因斯坦宣布辭去普魯士科學(xué)院院士，定居普林斯頓，成為新成立的普林斯頓高等研究院最早的成員之一。薛定諤作為非猶太人并未受到迫害，但他仍懷著恐懼旁觀了狂熱的帝國(guó)政權(quán)與同樣狂熱的帝國(guó)民眾此后一系列暴行。之后他離開(kāi)柏林，前往牛津大學(xué)任教，并于同年以波動(dòng)方程獲得諾貝爾獎(jiǎng)。

1935年，愛(ài)因斯坦和兩位高等研究院同事發(fā)表文章，聲稱“量子力學(xué)是不完備的”，存在著現(xiàn)實(shí)因素，也即確定數(shù)量或比例的物理上的客觀，而并非如量子力學(xué)聲稱的“自然界是或然的”。在與薛定諤的通信中，愛(ài)因斯坦提出假設(shè)：一個(gè)球，兩個(gè)封閉的盒子，在打開(kāi)任意一個(gè)盒子之前，球被放在第一個(gè)盒子的概率是50%。但愛(ài)因斯坦環(huán)疑這個(gè)表述是不完整的，僅僅計(jì)算概率不夠，他相信有一個(gè)臺(tái)適的原子域的理論可以計(jì)算出球在第一個(gè)盒子出現(xiàn)的確定值。

薛定諤開(kāi)始著手寫一篇自己的長(zhǎng)文。之后他收到愛(ài)因斯坦另一封以不穩(wěn)定的火藥為假設(shè)對(duì)象論證“自然必須在兩種狀態(tài)中做出選擇”的信，十天后，薛定諤的“貓”誕生了。

薛定諤在寫給愛(ài)因斯坦的回信中假設(shè)了這樣的情景：一只貓、一瓶毒藥、一個(gè)蓋革計(jì)數(shù)器、一定數(shù)量的鈾裝在封閉的鋼制盒子里，鈾的分量極少，在接下來(lái)一小時(shí)內(nèi)發(fā)生原子衰變的可能近似于無(wú)。盒子里還有一個(gè)控制錘子的設(shè)備，如果沒(méi)有探測(cè)到原子衰變，則貓會(huì)活著；一旦探測(cè)到衰變，錘子將打碎瓶子，釋放出氫氰酸，貓會(huì)被毒死。量子力學(xué)認(rèn)為，在任何人打開(kāi)盒子確認(rèn)之前，這只貓既不是活的也不是死的，它以一種活著和死了的疊加狀態(tài)存在。

薛定諤本意是以這個(gè)殘忍比喻嘲笑量子力學(xué)相對(duì)經(jīng)典世界的荒謬，但荒謬的是，他的貓?jiān)谥笕舾赡瓿蔀榻淌诹孔恿W(xué)理論最熟悉的比喻。在當(dāng)時(shí)，愛(ài)因斯坦學(xué)術(shù)上的“敵人”玻爾和海森堡宣稱：這只貓所處的“混合狀態(tài)”，正是自然界的基本特征。但愛(ài)因斯坦仍然堅(jiān)信：自然必須做出選擇，生或者死，沒(méi)有生而且死這么回事。上帝不擲骰子。他窮其一生都在尋找一個(gè)比量子力學(xué)更完備的理論，當(dāng)然并沒(méi)有成功。

薛定諤之后將這篇名為《量子力學(xué)的現(xiàn)狀》的文章交給德國(guó)《自然科學(xué)》雜志，但尚未刊出，雜志創(chuàng)辦人、猶太物理學(xué)家阿諾德博林那被解雇，薛定諤本想撤回文章表示抗議，后經(jīng)博林那本人斡旋，文章仍如期發(fā)表。

沉浸在學(xué)術(shù)世界的物理學(xué)家再也無(wú)法對(duì)近在眼前的迫害視而不見(jiàn)。同年5月薛定諤在BBC發(fā)表演講，表示“政治壓迫帶來(lái)了恐嚇與刑柱，也向自由可敬的人提供了槍炮與劍”。薛定諤之后一直想和玻爾會(huì)面，詢問(wèn)他如何解釋量子力學(xué)“荒謬”之處，但歐洲大陸的形勢(shì)讓學(xué)術(shù)旅行的希望變得渺茫。薛定諤感到困擾，他希望能夠在相當(dāng)程度上確定未來(lái)五年或者十年的個(gè)人狀態(tài)，而非僅憑著概率活著。

1942年，阿諾德博林那在被送往集中營(yíng)前自殺。薛定諤的貓，最終選擇了一種可怕的確定性。1961年，薛定諤去世，他至死沒(méi)有認(rèn)同“哥本哈根詮釋”。