物理学中没有比量子力学更让大众和物理学家感到困惑的范畴了。一方面，量子力学发明了现代神话，许多人兜销理论来证明它们是正确的；另一方面，关于抱负主义者来说，量子力学向他们展现了在另一个客观的物理国际中自在毅力的期望。量子羁绊是困扰和挫折物理学家的许多要素中最重要的一个。它被爱因斯坦昵称为“鬼魂般的长途效应”。
不管爱因斯坦供认不供认，量子羁绊确实是存在的。前段时间，荷兰的研讨者证明了这点。研讨再次证明了看起来错综复杂的量子力学，其运转办法是完全能被测验的。
要解说什么是“鬼魂般的长途效应”，咱们咱们能够先退到实际国际中，看实际中能够触摸到的惯例物体被别离的状况（传统物体个别太大、和周边环境的互相效果太大，所以表现不出量子力学的效果）。如雷管和炸弹，假如我把它们放在路途两旁，激活雷管，雷管将小于或等于光信号的速度，炸弹将只接受到信号后爆破。
可是量子羁绊理论以为，若将事前准备好的物体置于同一量子态，即便它们处于星系的两头，这些物体也能坚持“羁绊”状况，只需这些物体不与其他物体发作互相效果就行。假如人们对处于羁绊状况的一个物体进行丈量，另一个物领会瞬间受必定的影响，不管它们之间的间隔有多么悠远。
此现象看起来也没那么“鬼怪”。比方，假如把如出一辙的双胞胎放到两个星系，我看到双胞胎之一的头发是赤色的，会当即断语另一个也长着红头发。真实的“鬼怪”之处在于量子力学里边的丈量进程。
咱们用一对电子来举例。电子的运动形式为自旋，再加上它们带着一个电荷，因而更像小小的磁体。这就意味着运用电磁辐射就或许操控它们的自旋。咱们咱们能够设置这两个电子，使其环绕同一轴线朝不同的方向旋转，即“反向摆放”。
现在我要对其间一个轴端的电子进行丈量。假如此电子的旋转方向为A 方向，把它作为一个磁体来看，其北极所指的方向为“上”；假如其旋转方向为B 方向，那么北极指向的方向为“下”。由于这对电子自旋的方向是相反的，所以假如我发现一个电子的旋转方向为“上”，那么就可揣度另一个必定指向 “下”。
但这仅仅是个假定。量子力学以为，任何一个电子的自旋方向在丈量之前都不确认，仅有确认的是这两个电子旋转方向相反。更为奇特的是，在丈量之前，两个电子一起上下移动。它们被丈量的状况是有概率的：当其间一个电子被丈量时，只需50%的概率被“固定”为“上旋”或许“下旋”。由于两个电子处于一个量子态，它们互相羁绊，当我丈量一个电子的自旋方向时，就会决议另一个电子的自旋方向，正如假如抛掷一枚硬币正面朝上，就决议了抛掷另一枚时必定不和朝上。
只需两个电子坚持羁绊，这种相关就会继续，即便它们处于星系的两头。假如我在试验室丈量一个电子，别的一个电子会瞬间受必定的影响——虽然这两者之间相隔数千光年。
这种瞬时的互相效果便是“鬼魂般的长途效应”，爱因斯坦对此严峻质疑。在爱因斯坦年代，羁绊仅是量子力学的一个估测，并没有人真实测验到。1935年，爱因斯坦和两位合作者，波多尔斯基和罗森一起撰写论文批评量子羁绊的荒唐（EPR 佯谬）。他们指出，假如量子力学做出如此猜测，那么量子力学整个别系都是过错的，由于能做出这种猜测的体系不或许正确描绘国际。
爱因斯坦和他的合作者依据惯例思想，以为已然把两个电子都别离，那它们便是两个独立物体。可是从量子力学的视点来看，不管相距多远，这两个电子都是同一量子态的一部分。确实，量子力学以为在咱们丈量任何一个电子之前，它的方位都是无法确认的，从某种含义上来说，它或许随时处于任何方位。
多年来，许多物理学家们解说了爱因斯坦的问题。他们都以为有一个不知道的躲藏变量羁绊试验成果。比方，或许试验室的设置会预先决议电子的自旋方向。这种猜测利诱物理学家：咱们怎么知道躲藏变量不存在？
1964年，物理学家约翰·贝尔宣布了一篇精彩的论文，证明假如咱们进行科学谨慎的羁绊试验，就能够对粒子进行一系列的丈量，得到定量的剖析成果。这一成果不能用传统的理论中的隐变量来解说，因而排除了躲藏变量的存在。在曩昔的半个世纪中，许多研讨团队运用贝尔定理来证明量子力学中的羁绊是真实存在的。可是，持怀疑态度的物理学家指出，任何试验，将有难以发觉无效。有人提出，独自的体系实际上或许以一种隐秘的办法组合在一起。
近来，荷兰代尔夫特理工大学的物理学家汉森及其研讨团队有了新的打破。他们专门 规划了试验来消除人们对量子羁绊的质疑，并把试验成果公布于众。在试验中，他们一起丈量相距1.3千米的一对羁绊电子——这是一个满足远的间隔，任何信号，即便以光速传达，也不或许从一个检测器抵达另一个检测器来搅扰丈量成果。他们还规划出一种办法，能够独立检测被丈量的电子是处于羁绊状况的。试验的这两个方面有严重立异含义，消除了从前试验被质疑的首要缝隙。毋庸置疑，新的试验成果与量子力学和贝尔定理的猜测完全一致。
现在，量子羁绊底子被以为是被证明了的——至少在证明代夫特理工大学的试验仍有缝隙确实凿证据呈现之前（实际上现已有人开端着手找了）。即便有人又发现缝隙，其他研讨人员也必定会规划出更先进、更科学的试验来消除缝隙，保护贝尔定理。这种指出缝隙、消除缝隙的循环循环往复，直到没有一点缝隙——或许有人以为那些缝隙太离谱，底子不值得去研讨。
对此我十分自傲。对羁绊的“鬼怪性”做出直接丈量是十分必要的，实际上咱们早已信任量子力学是在最微观、最底子的层面临国际作出的正确描绘。咱们的日子与其休戚相关，许多现代技能也树立在其根底之上。用来操控手机、电脑、轿车和其他电子设备的半导体晶体管就树立在电子学的量子力学准则之上，这些准则直接依赖于代尔夫特理工大学试验证明的鬼怪的量子羁绊。所以，不管鬼怪与否，咱们的日子都在很大程度上依赖于量子力学。
但量子羁绊是如此不行思议，以至于了解起来很简略发作荒唐的定论。比方，迪派克·库伯拉一向以为，量子力学意味着假如脱离了认识，客观国际就不复存在。但实际上，认识与丈量行为毫无关系，丈量可完全由机器乃至光子来进行。假如认识如此重要，咱们写试验成果时就要把试验室的心里活动也包含进去。比方说，咱们应该知道他们在做试验时是否想着一场艳遇。但咱们不需要。不管试验室里边有没有人，机器都会记载数据、打印成果，这些打印出的成果也不会由于人回到试验室而发作改动。
普利策新闻奖获得者玛丽莲· 鲁滨孙曾写文章质疑现代科学的实质和实用性。她在文章中提出，量子羁绊“动摇了人们对时间和空间最底子的了解，也便是对因果性的了解”，“如此一来，人们就会质疑科学解说实际的才能”。其实她有这种过错的主意也不难了解：对一个眼前的电子进行丈量会立刻影响到对国际另一端的另一个电子的丈量，穿行速度超越光速，这种理论看起来确实否定了因果论，也便是人们对时间和空间的惯例了解。
但量子力学远不是简略的。自然界有一个广泛的悖论：让咱们的两个试验人员一个身处地球，一个远在银河系边际的空间站，别离丈量羁绊电子的自旋。他们的丈量不是用任何跨过数千光年的办法来丈量的。他们都丈量电子的“自旋向上”或“自旋向下”，但他们不能说电子的自旋与其他电子有关。证明电子互相效果的仅有办法是互相试验者通讯，可是它们比通讯光的速度更快。羁绊电子瞬间互相效果，但不能当即检测到信号。为了探究这一进程，遵从因果关系的底子理论。
量子力学提醒了自然界最细小层面上的鬼怪之处。假如咱们盯着它，就能感觉到这种古怪。可是，量子力学并没有标明工作很难猜测。在量子力学年代，决议国际的底子定律并没有消失。量子羁绊理论最大的鬼魂是它与咱们对国际的微观了解完美地对接。
