嬰兒們可能數(shù)學(xué)不好，但他們卻驚人的擅長量子力學(xué)，至少是在某些特定方面。舉個例子，躲貓貓的游戲在嬰兒看來十分有趣，因?yàn)樗麄內(nèi)狈腕w永久性，當(dāng)你把臉藏在手后時，嬰兒不會認(rèn)為你還存在，而當(dāng)你把手拿開露出臉時，他們會認(rèn)為你憑空出現(xiàn)了，這對他們來說當(dāng)然是非常好玩的事情（對成人來說無聊透頂）。
但是孩子們很快就會明白，事物并不會無緣無故地出現(xiàn)或者消失，等他們長大后學(xué)習(xí)物理，客體永久性的概念已經(jīng)根深蒂固，以至于基礎(chǔ)物理都不用再對其進(jìn)行講解，而這種人為在我們不看它時宇宙依然存在的思想，是所有物理學(xué)中一個最基本的隱含假設(shè)，確實(shí)有多數(shù)的科學(xué)理所應(yīng)當(dāng)?shù)卣J(rèn)為不管我們是否在看它，宇宙始終真實(shí)存在，這種宇宙獨(dú)立于觀測者意識而存在的概念在物理學(xué)中叫做實(shí)在論。
但是量子力學(xué)是如此怪異，以至于有科學(xué)家在猶豫我們是否應(yīng)該摒棄這一最基本的前提，這也是量子力學(xué)開端時最激烈辯論之一的來源。
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一方面尼爾斯-玻爾堅(jiān)持認(rèn)為，不加觀測而賦予宇宙以現(xiàn)實(shí)是沒有意義的，因?yàn)樵跊]有測量時，量子系統(tǒng)只存在為一個所有可能屬性的模糊混合，我們稱之為疊加態(tài)。在沒有觀測時，描述著一疊加態(tài)的波函數(shù)是對現(xiàn)實(shí)的完整描述，我們熟知的確定的物質(zhì)宇宙只有在觀測的時候才有意義，這種時有時無的宇宙是玻爾哥本哈根詮釋的核心。
而另一邊，阿爾伯特-愛因斯坦堅(jiān)持認(rèn)為現(xiàn)實(shí)是客觀的，現(xiàn)實(shí)獨(dú)立于我們對其的觀測之外，他堅(jiān)持認(rèn)為波函數(shù)乃至量子力學(xué)只是不完整，必然存在著所謂的隱變量來反映更加物質(zhì)實(shí)在的現(xiàn)實(shí)。
為了說明玻爾想法的愚蠢，愛因斯坦以及玻爾多斯基和羅森提出了一種量子情景，其中顯示，要摒棄實(shí)在論假設(shè)，則必須要摒棄另一個近乎神圣的觀念：定域性。定域性認(rèn)為宇宙中的每一點(diǎn)都只能與其相鄰位置發(fā)生作用，這是愛因斯坦相對論的基礎(chǔ)，它說明了因果鏈的傳播速度不會超過光速。
愛因斯坦-波多爾斯基-羅森悖論，簡稱EPR悖論，引入了量子力學(xué)中最神秘的想法之一，量子糾纏。當(dāng)兩個粒子短暫作用后，它們相互影響彼此，使得它們的各屬性以某種方式相聯(lián)系，我們不測量這些粒子就能一直保持其不確定性，量子力學(xué)要求我們用單一的組合波函數(shù)來描述整個粒子對，這個波函數(shù)包含了每個粒子的所有可能狀態(tài)，這樣的兩個粒子稱為一個糾纏對。
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根據(jù)哥本哈根詮釋，對某個粒子的任何測量都會自動使整個糾纏波函數(shù)坍縮，進(jìn)而影響另一個粒子的測量結(jié)果，這是一種理論上可以在任何距離間瞬間傳遞的影響，甚至逆時傳遞。這違背了定域性，甚至有可能違背了因果律，愛因斯坦等人認(rèn)為這太愚蠢了，他們認(rèn)為宇宙每個特定點(diǎn)必然是真實(shí)而存在的，并且是可知的量，其影響絕不會超過光速。
在當(dāng)時，玻爾和愛因斯坦間的爭論聽起來有點(diǎn)哲學(xué)意味。但是在1964年，愛爾蘭物理學(xué)家約翰-斯圖爾特-貝爾提出了一個實(shí)驗(yàn)來解決這一爭論，其中用到了糾纏的電子和正電子對，當(dāng)一從一個光子中同時產(chǎn)生時，這兩個粒子的自旋方向總是與另一個相反。然而，在測量前我們不知道任何粒子的自旋方向，只知道它們旋轉(zhuǎn)方向相反，它們的波函數(shù)因此也是糾纏的。對其中一個粒子旋向的測量也就告訴了我們另一個的旋向，不管它們之間的距離有多遠(yuǎn)。
但是在量子力學(xué)中，測量實(shí)際上會影響你所測量的東西。拿量子旋向來說，測量的影響尤其詭異，我們是通過轉(zhuǎn)軸來定義旋向的，其轉(zhuǎn)軸可以指向任何方向，但為了測量旋向，我們需要選擇一個方向來放置測量儀器，我們總是發(fā)現(xiàn)被觀測的量子旋向與我們所選的測量方向是對齊的，如果我們選擇垂直方向測量，那么旋向?qū)窍蛏匣蛳蛳?；如果我們水平地測量，旋向則是向左或向右，測量迫使被測粒子的旋向?qū)R。
但是這種測量又是怎么影響其糾纏對象的旋向的呢？
其答案將會解決玻爾愛因斯坦之爭。情形一，愛因斯坦是對的，設(shè)想每個粒子在所有時刻的旋向測量結(jié)果，都在其產(chǎn)生的時候就作為隱變量獨(dú)立存在于其自身內(nèi)部，之后我們對其中一個粒子的任何操作都不會對另一個粒子產(chǎn)生影響。當(dāng)我們之后再測量兩個粒子的旋向，兩者的結(jié)果有一定的對應(yīng)關(guān)系，因?yàn)樗鼈冎g曾經(jīng)存在關(guān)聯(lián)，但與我們測量方向的選擇沒有關(guān)聯(lián)（也就是說兩粒子旋向的測量結(jié)果可能相反也可能相同）。
情形二，玻爾是對的，在產(chǎn)生與被測量之間電子和正電子只以包含所有可能狀態(tài)的波函數(shù)形式存在，這樣的話，對某一個粒子旋向的測量，會使整個波函數(shù)坍縮為具體的固定值，兩個粒子于是在我們所選擇的測量方向上顯示為相反的旋向，這樣的話，我們?yōu)榍耙粋€粒子的測量方向與之后測量的另一個粒子的實(shí)測旋轉(zhuǎn)方向會存在關(guān)聯(lián)（也就是說兩者的旋向結(jié)果必然相反），這也正是讓愛因斯坦無比頭疼的幽靈般的超距作用。
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因此約翰-斯圖爾特-貝爾得出了一系列可觀測的結(jié)果，即所謂的貝爾不等式，以期望證明愛因斯坦是正確的，或者量子力學(xué)是需要定域隱變量的。
但如果一個糾纏實(shí)驗(yàn)違背了貝爾不等式，那么定域?qū)嵲谡撘脖贿`背。實(shí)驗(yàn)很難進(jìn)行，因?yàn)榧m纏量子態(tài)很難產(chǎn)生，更難維持，任何作用都會破壞糾纏狀態(tài)。
但是在上世紀(jì)80年代，法國物理學(xué)家阿蘭-阿佩斯成功了，他使用的不是自旋糾纏的電子和正電子對，而是偏振糾纏的光子對，偏振就是光子電磁場的指向，其原理是相似的。
阿佩斯發(fā)現(xiàn)，對一個光子選擇的偏振測量方向，與其糾纏對象最終測得的偏振方向間存在著關(guān)聯(lián)，貝爾不等式被違背了！這個實(shí)驗(yàn)甚至經(jīng)過設(shè)計(jì)，使得糾纏光子之間的影響只能以超光速傳播（也就是說，最低速度都比光速還要快）！在那之后，眾多的實(shí)驗(yàn)在不斷增大的尺度上驗(yàn)證了這一結(jié)果，科學(xué)家們甚至在數(shù)公里的尺度上觀察到了那種瞬時影響。
現(xiàn)在我們已經(jīng)徹底確認(rèn)貝爾不等式被違背了，也說明了波函數(shù)不可能存在定域隱變量。那么這是否證實(shí)了哥本哈根詮釋，并同時否定了定域性和實(shí)在性呢？我們真的生活在一個時有時無的宇宙，在我們不看它是舊消失于量子抽象之中？
那些糾纏實(shí)驗(yàn)的結(jié)果似乎違背了定域?qū)嵲谡?，但這也可能只是違背了定域性或?qū)嵲谛云渲兄?。事?shí)上，貝爾博士自己認(rèn)為違背了他的不等式，否定的只是定域性，而實(shí)在性可以被保留。
非定域性要求糾纏粒子間瞬時影響，這在任何接受愛因斯坦相對論的人聽來都是褻瀆。然而，非定域性與相對論實(shí)際上是可以同時存在的。
相對論要求因果律維持，即信息不能超光速傳播，而所有那些糾纏實(shí)驗(yàn)中都沒有真正允許信息在粒子間傳輸，只是在測量后，且測量結(jié)果相互比較之后才可能看到糾纏粒子間的影響，宇宙似乎可以避免了信息超光速或逆時傳遞的悖論！
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哥本哈根詮釋仍然與所有量子觀測結(jié)果都相符，而玻爾那時有時無的宇宙可能正是我們生存的宇宙。但是看，只要摒棄定域性，實(shí)在論及隱變量也是合理的。比如，糾纏的粒子可能由愛因斯坦-羅森橋（蟲洞）相連，蟲洞允許遠(yuǎn)距離的瞬時作用。甚至還有實(shí)在性與定域性都不用犧牲的解釋，那就是多重宇宙詮釋，相信很多宇宙愛好者都有所了解！
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