在探究微观世界的秘密时，一个奇异且引人注目的现象——量子纠缠，吸引了众多科学家的目光。简单地说，量子纠缠描述的是，当多个微观粒子共同作用后，它们的性质会融合为一个整体，以至于无法单独描述每个粒子的性质，而只能描述整个系统的性质。这种现象，被形象地称为“量子纠缠”。
量子纠缠的概念最早源于一个著名的悖论——EPR佯谬。
EPR是三位对量子力学产生深远影响的物理学家姓名的首字母，他们是爱因斯坦、波多尔斯基和罗森。这三位科学家在1935年提出了一个著名的思想实验——EPR佯谬。其核心目标是论证量子力学的不完善性，并提出可能存在未被发现的局部隐变量。
具体来说，想象一个场景，一个系统内的两个粒子，分别位于极远的两个地点。按照哥本哈根学派（以玻尔为首）的解释，在没有观测前，这两个粒子处于一种叠加状态。也就是说，在没有观测的情况下，我们无法确定粒子的具体状态，例如它是顺时针旋转还是逆时针旋转。
事实上，在没有观测的情况下，粒子同时处于“顺时针旋转和逆时针旋转”的叠加状态，也就是说，“既是顺时针旋转也是逆时针旋转”。但是，当我们尝试查看这种叠加状态时，被观测的粒子会立即发生坍缩，从叠加状态转变为一个确定的状态，即要么顺时针旋转，要么逆时针旋转。而系统中的另一个粒子，即使没有被观测，它的状态也会立即确定下来，并且与被观测粒子的状态完全相反。
这揭示了什么？它意味着，不管两个粒子相隔多远，哪怕是几千光年，只要我们观测到其中一个粒子的自旋状态，比如是向上的，那么我们能立即确定另一个粒子的状态，一定是向下的，仿佛两个粒子之间存在某种“超距作用”。而一旦进行了观测，两个粒子之间的纠缠就会立即终止！
爱因斯坦将这种现象称为“鬼魅般的超距作用”，因为这种作用似乎违反了狭义相对论中光速的极限和局部性。因此，爱因斯坦认为量子力学是不完整的，他认为两个粒子在没有被观测之前就已经处于确定的状态，而不是所谓的叠加状态，我们的观测只是揭示了早已存在的状态。
让我们通过一个例子来理解爱因斯坦的诠释。假设有一双手套，分别装在两个密封的箱子里，并放在相隔100亿光年的两个地方。只需打开其中一个箱子，发现是左手套，那么我们能立即得知100亿光年之外的另一个手套是右手套。
也就是说，手套的状态实际上早已确定，与我们的观测无关。我们的观测行为自然也无法影响手套的状态。
然而，以玻尔为首的哥本哈根学派却不这么认为。他们认为叠加态是量子力学的核心概念。
同时，另一位重量级物理学家薛定谔也站在了爱因斯坦的一边，并提出了著名的“薛定谔的猫”思想实验来讽刺哥本哈根学派关于叠加态的观点。
玻尔坚持，在没有观测之前，粒子确实处于叠加态。假设小明在一边的粒子旁，小李在100亿光年之外的另一边。小明旁边的粒子如果是顺时针旋转，那么小李旁边的粒子一定是逆时针旋转。
但这个过程并没有传递任何信息。小明不能立即让小李知道他身边的粒子是逆时针旋转。小明只能通过经典的信息传递方式将信息传递给小李，这个过程可能需要花费100亿年的时间。
当然，小明的观测行为立即使得两个粒子的纠缠状态消失，叠加态也不再存在。因此，当小李观测他身边的粒子时，会看到它是逆时针旋转。但小李获得的信息并不是小明告诉他的。最重要的是，小李甚至不可能知道他看到的逆时针旋转状态是否是由于小明的观测导致的。
因为，不管小明是否观测，小李想要知道他身边粒子的状态，都必须通过观测。而且，不管粒子的初始状态是叠加态还是确定态，小李看到的都只是最终的确定态！
简而言之，玻尔认为量子力学肯定是完整的。
那么，爱因斯坦和玻尔到底谁对谁错呢？两位科学家因此争论了数十年，没有定论，谁也未能说服谁。
但有一点需要澄清，他们的争论焦点是“量子力学的完整性”，而不是量子力学本身的存在。实际上，无论是爱因斯坦还是玻尔，都承认量子纠缠的存在，只是解释不同。
时间来到了1964年，著名物理学家约翰·贝尔提出了著名的“贝尔不等式”。之前的科普文章中对此有详细介绍，这里不再赘述。总之，如果贝尔不等式成立，那么爱因斯坦的观点就是正确的，存在局部隐变量。如果贝尔不等式不成立，那么哥本哈根学派的观点就是正确的，不存在隐变量。
几十年来，科学家们进行了无数实验以验证贝尔不等式，结果显示该不等式并不成立。也就是说，爱因斯坦是错误的，不存在局部隐变量，而玻尔为首的哥本哈根学派是正确的，量子力学是完整的。
这意味着，实验结果证实了在量子纠缠中确实存在某种“超距作用”，物理现象并非都是局部的，也可以是非局部的。
然而，并不是所有人都接受验证贝尔不等式的实验结果。许多人认为实验过程中存在漏洞，认为这样的实验不能证明量子纠缠是真实的物理现象。
但现实是，科学家们已经通过多种方式实现了光子的纠缠态。例如，早在2017年，中国的量子科学实验卫星“墨子号”就成功地将两个纠缠的光子分发到1200公里的距离后仍然保持纠缠态，这不仅是对贝尔不等式的又一次验证，也是一次相对完善的太空实验。
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