薛定諤貓（英語：Schr?dinger's Cat）是奧地利物理學者埃爾溫·薛定諤于1935年提出的一個思想實驗。通過這思想實驗，薛定諤指出了應用量子力學的哥本哈根詮釋于宏觀物體會產生的問題，以及這問題與物理常識之間的矛盾。在這思想實驗里，由于先前發生事件的隨機性質，貓會處于生存與死亡的疊加態。
根據退相干理論，貓不可能永遠處于生存與死亡的疊加態，由于環境的影響，很快地會產生退相干效應，貓改而處于生存或死亡的經典統計學狀態，因此，一般而言，絕對無法觀察到這生存與死亡的疊加態。至今為止，物理學者只能精心制備出一些介觀物體的疊加態。
雖然這是個思想實驗，類似原理已被研究與運用在實際應用領域。當理論研討量子力學的詮釋問題時，這思想實驗也時常會被特別提出為試金石。
起源與動機
1935年，薛定諤原本目的是在用這思想實驗來討論EPR吊詭（因發表者阿爾伯特·愛因斯坦、鮑里斯·波多爾斯基、納森·羅森而命名）。EPR論文凸顯了量子糾纏的怪異性質。假設兩個量子系統相互作用，然后彼此分離，但其中任意系統都不處于明確態，則它們的量子態會疊加在一起，共同形成的量子態具有量子糾纏特性。根據哥本哈根詮釋，當其中任意系統被測量之時，則兩個系統糾纏在一起的量子態會坍縮為明確態。那時，薛定諤與愛因斯坦常互相通信，交換意見，研討EPR論文的相關問題。在愛因斯坦寫給薛定諤的8月8日信件中，他勾勒出一個“粗略宏觀案例”：給定一桶不穩定的火藥，在經過一段時間后，這桶火藥會處于爆炸與不爆炸的疊加狀態。
為了更進一步說明這現象，薛定諤回信描述原則上怎樣能夠將原子系統的疊加態轉移至大尺度系統。他提出一個思想實驗，假設把一只貓、一個裝有氰化氫氣體的玻璃燒瓶和放射性物質放進封閉的盒子里。貓的性命因此與原子核的狀態密切相關。薛定諤表明，根據哥本哈根詮釋，在實驗進行一段時間后，貓會同時處于活狀態與死狀態（對于盒子外的世界而言），直到盒子被打開為止。薛定諤并不想要推銷周旋于生死之間的貓這點子；恰恰相反，這吊詭采用的是一種經典反證法，[5]試圖借此顯露出描述量子態所需倚賴的量子理論尚存瑕疵。薛定諤貓實驗原本是專門設計來批駁哥本哈根詮釋（在1935年的主要正統詮釋）?，F今，它仍舊是詮釋量子力學的典型試金石。每一種詮釋處理薛定諤貓實驗的共同與特別之處，時常會被物理學者用來說明與比較這詮釋的共同點、特別點、強點、弱點。
實驗概述
薛定諤如此描述這實驗：
實驗者甚至可以設置出相當荒謬的案例來。把一只貓關在一個封閉的鐵容器里面，并且裝置以下儀器（注意必須確保這儀器不被容器中的貓直接干擾）：在一臺蓋革計數器內置入極少量放射性物質，在一小時內，這個放射性物質至少有一個原子衰變的概率為50%，它沒有任何原子衰變的概率也同樣為50%；假若衰變事件發生了，則蓋革計數管會放電，通過繼電器啟動一個榔頭，榔頭會打破裝有氰化氫的燒瓶。經過一小時以后，假若沒有發生衰變事件，則貓仍舊存活；否則發生衰變，這套機構被觸發，氰化氫揮發，導致貓隨即死亡。用以描述整個事件的波函數竟然表達出了活貓與死貓各半糾合在一起的狀態。
類似這典型案例的眾多案例里，原本只局限于原子領域的不明確性被以一種巧妙的機制變為宏觀不明確性，只有通過打開這個箱子來直接觀察才能解除這樣的不明確性。它使得我們難以如此天真地接受采用這種籠統的模型來正確代表實體的量子特性。就其本身的意義而言，它不會蘊含任何不清楚或矛盾的涵義。但是，在一張搖晃或失焦的圖片與云堆霧層的快照之間，實則有很大的不同之處。
——埃爾溫·薛定諤，Die gegenw?rtige Situation in der Quantenmechanik (The present situation in quantum mechanics)
薛定諤的著名思想實驗提出一個很尖銳的問題：這系統從什么時候開始不再處于兩種不同量子態共同組成的疊加態，轉而坍縮為其中的一種？更技術性地說，由于薛定諤方程的線性性質，它不能促使這疊加態坍縮，它只能展示這疊加態隨著時間演進而演化的可能結果。一個量子系統什么時候開始不再是幾個量子態的線性組合（盡管這幾個量子態中的每一個量子態都像是不同的經典狀態，量子系統不能同時顯現為幾個經典狀態，只能顯現為其中一個經典狀態），轉而開始擁有唯一的經典描述？這就是這思想實驗令人揣測之處。假若貓仍舊存活著，它一直只記得它存活著。但是，符合標準量子力學的詮釋竟然要求，像貓、日記一類的宏觀物體不必永久具有唯一的經典描述。這思想實驗描繪出一幅表觀的吊詭。直覺而言，觀察者不能處于疊加的狀態；可是，從這思想實驗來思考，似乎貓可以處于疊加的狀態。是否貓也必須成為觀察者，或者，貓的存在于單獨、良好定義的經典狀態這案例，必需要求另外有一位外來觀察者存在？
愛因斯坦覺得每一種選項都很荒謬，他特別覺得這思想實驗極具凸顯出這些論題的能力。1950年，在一封寄給薛定諤的信件里，他闡述：
只要一個人抱著誠實的科學態度，他就無法逃避實體這假設，除了勞厄以外，在當今物理學者中，只有你看到了這重點。大多數學者不了解他們對于實體所玩弄的是什么危險游戲，他們以為實驗建立的結果與實體無關?？墒牵麄兊脑忈屢驯荒愕姆派湫晕镔|＋放大器＋火藥＋貓這盒子系統精致地反駁。這系統的波函數既表現出生氣蓬勃的貓，又表現出血肉模糊的貓。沒有任何學者會真正質疑貓的存在或缺席與觀察這動作無關。
勞厄指的是物理學者馬克斯·馮·勞厄。注意到在薛定諤的思想實驗里，并沒有提到火藥。他是使用蓋革計數器為放大器，使用氰化氫來代替火藥。在愛因斯坦15年前給出的原本建議里，提到了火藥。顯然地，愛因斯坦依舊牢記舊理論的驚奇威力。
各種不同的詮釋
自薛定諤的時代開始，物理學者提出了很多其它對于薛定諤貓思想實驗的量子力學詮釋，它們對疊加態存在的時間長久、波函數什么時候坍縮或是否發生坍縮，給出了不同的答案。
