I fisici si accorsero che questo modo di ragionare non era più valido se il sistema in oggetto diventava infinitamente piccolo. Ossia studiando un corpo che si muove nello spazio, come ad esempio un'automobile che si muove, si prevede con certezza la posizione e il tempo in cui raggiunge tale posizione grazie alla meccanica classica (Galileo e Newton). Le particelle all'interno degli atomi non rispettano tali leggi e si passa così ad una interpretazione probabilistica dei fenomeni ed alla “nuova” scienza, la meccanica quantistica.
Schrödinger voleva dimostrare con un esperimento mentale, che le leggi della meccanica quantistica applicate ad un fenomeno di natura macroscopica fornisce risultati paradossali.
Nel 1935 egli ideò un esperimento mentale in cui mise in discussione il principio di sovrapposizione degli stati, uno dei principi fondamentali della meccanica quantistica approvato a Copenaghen dal famoso incontro tra scienziati.
Un gatto chiuso in una scatola di piombo dove metto anche una piccola parte di sostanza radioattiva, un contatore geiger, una fiala di cianuro ed un martello.
Supponiamo che il gatto stia dormendo e non si muova. Quando la sostanza radioattiva decade, il contatore geiger la rileva e fa cadere il martello sulla fiala che si rompe e fa fuoriuscire il veleno che il gatto a sua volta inala e muore. Ma il gatto in un dato istante è vivo o è morto? Non possiamo saperlo.
Se la fiala è rotta, il gatto è morto altrimenti il gatto è vivo. Non lo sappiamo con certezza, ma la probabilità che il gatto sia vivo è uguale alla probabilità che il gatto sia morto e così il gatto è contemporaneamente sia vivo che morto!
Ma un gatto non può essere sia vivo che morto contemporaneamente! Se il gatto è vivo o è morto posso saperlo soltanto dopo aver aperto la scatola! Se apro la scatola, entro a far parte del sistema e lo modifico, non posso.
Con questa interpretazione Schrödinger mette in discussione uno dei principi fondamentali della meccanica quantistica provando a darne una nuova interpretazione...ma tuttora la meccanica quantistica si basa sulle leggi probabilistiche ed il paradosso non ha ancora trovato una soluzione.