God does not play dice with the universe.
“无论如何，我都确信，上帝不会掷骰子。”
——爱因斯坦
1905年，爱因斯坦使用量子理论对光电效应进行了全面的解释，量子力学由此迎来了其黄金时代，虽然因为这个成就获得了1921年的诺贝尔物理学奖，但爱因斯坦对量子理论是持怀疑态度的，尤其是在哥本哈根解释出来后，爱因斯坦更是表现出强烈的批判态度。
于是也就有了上面的言论。
但出人意料的是，对量子力学的批判反而成就了今天对量子计算至关重要的理论：量子纠缠。
量子纠缠的由来及证实
1）EPR佯谬
哥本哈根解释出来之后，爱因斯坦认为这种解释有点“实证论”的感觉，而爱因斯坦是主张“实在论”的，这是一种哲学观点上的分歧，用爱因斯坦的经典问题“月亮在没人看时存在吗”来阐述这两种哲学观点之间的差别就是：
实证论：月亮在没人看时不存在那里，只有看时她才存在；
实在论：月亮无论有没有人看，她都一直在那里；
在某种程度上，物理学尤其是量子力学的纷争，很大程度上是哲学的纷争，于是，爱因斯坦决定提出一个佯谬来批判哥本哈根解释。
1935年，爱因斯坦联合波多尔斯基和罗森，发表了论文《能认为量子力学对物理实在的描述是完全的吗》对量子力学进行批判，这个批判后来以这三位科学家名字首字母命名为EPR佯谬。
佯谬就是悖论，意思就是要提出一个假设，并推导出自相矛盾的结果来反击对方。
大家听过的比较有名的悖论如祖母悖论，就是一种佯谬，假如你旅行到过去，在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死，就会产生一种悖论：你回到过去杀了你年轻的祖母，祖母死了就没有父亲，没有父亲也不会有你，那么是谁杀了祖母呢？
EPR佯谬的主要内容是(引用来自物理学家也是知乎大V傅渥成《宇宙从何而来》的阐述)：
在量子力学中，由于存在着不确定关系，我们无法同时确定一个粒子的位置和动量。但如果我们研究两个状态相互影响的粒子，就有可能构造出一种有趣的情况，例如两个粒子（记作A和B）的位置之差和动量之和可以同时确定。爱因斯坦及其合作者于是想象对这对粒子进行两次测量，其中第一次测量只测粒子A的动量p，那么我们即使不测量粒子B，也可以知道它具有动量-p；而第二次测量时，我们只测粒子A的位置，随后，粒子B的位置也就很容易地可以确定了。这看起来似乎还有一定的合理性，无非是将量子力学的解释推广到了两个粒子的情况，一旦测出其中一个，另一个粒子的状态也就立刻确定下来了。不过，很容易就会发现，只要我们不断增加两个粒子间的距离，就有可能出现一个不可调和的矛盾——量子力学的“测量”引起了信息的瞬时传递，因为无论两个粒子之间相隔多远，一个粒子状态的确定都可以影响另一个粒子的状态，这似乎可以看成是信息在以超过光速的速度“传播”，而这是非常荒谬的。通过这种构造，爱因斯坦等人的文章聪明地让量子力学的哥本哈根解释充分暴露出其问题，爱因斯坦将这种距离遥远的物体间的相互影响称为“鬼魅般的超距作用（spooky action at a distance）”。
EPR佯谬推导出的矛盾是信息的传播不可能超过光速，由此来反击哥本哈根解释。
EPR佯谬还有一个核心要点，那就是要把多个粒子以一个整体来对其动量和位置进行测量，之后再分开处理，而实际上我们现实世界的物质就是由多粒子组成的，因此这样的假设也是站得住脚的。
为了简化模型爱因斯坦是以两个粒子来进行处理的，先测量整体，再假设测量了其中一个粒子，从而瞬间推导出(而不必再测量)另外一个粒子的动量或位置，无论另外一个粒子在哪里，都能瞬间推导出结果，这就使得信息可以超光速传播，从而违反基本物理定律。
2）戴维·波姆的简化
EPR佯谬提出之后，在物理学界引起了巨大的反响，其中科学家戴维·波姆将其内容简化为：
考虑两个自旋为 1/2的粒子A和B构成的一个体系，在一定的时刻后，使A和B完全分离，不再相互作用。当观察者测得A自旋的某一分量后，根据角动量守恒，就能确定地预言B在相应EPR佯谬方向上的自旋值。由于测量方向选取的任意性，B自旋在各个方向上的分量应都能确定地预言。所以他们认为，根据上述实在性判据，就应当断言B自旋在各个方向上的分量同时具有确定的值，都代表物理实在的要素，并且在测量之前就已存在，但量子力学却不允许同时确定地预言自旋的8个分量值，所以不能认为它提供了对物理实在的完备描述。如果坚持把量子力学看作是完备的，那就必须认为对A的测量可以影响到B的状态，从而导致对某种超距作用的承认。
在玻姆的描述中，其矛盾表现得更为尖锐。
3）薛定谔提出“量子纠缠”概念
在戴维·波姆之后，薛定谔也发表了与这种现象有关的论文，并将这种现象命名为“量子纠缠（quantum entanglement）”。
为了更为通俗的理解量子纠缠，知乎大V傅渥成在《宇宙从何而来》一书中，用经典世界中的手套来打比方，对此进行了阐述：
假如我们买了一副手套，随后我们将这副手套中的一只（可以是左手或右手的手套）发射到太空中，此时，我们已经无法再直接“测量”处在太空中的那只手套的状态，但我们只需查看手边的那一只手套的状态，就可以很容易地推断出另一只手套的状态，这也是一种“纠缠”性质的反映。
无论如何阐释，量子纠缠那种“超光速的信息传播”的矛盾，始终无法得到有效的调和。
4）贝尔不等式
哥本哈根解释影响力太过深远，很多科学家都已经加入到了这个阵营，但爱因斯坦等人提出的EPR佯谬，又带来了一个不可调和的矛盾，因此，有很多科学家希望调和这种矛盾，做哥本哈根解释和EPR佯谬二者之间的和事佬。
爱尔兰物理学界约翰·斯图尔特·贝尔就是其中之一，既然爱因斯坦认为哥本哈根解释描述的量子力学是不完备的，那么量子力学的背后应该隐藏了一个尚未发现的理论，后来这个也发展为隐变量理论。
隐变量理论最知名者为德布罗意-玻姆理论。
但德布罗意-玻姆理论的隐变量理论是非定域性的，贝尔曾经是此理论的少数支持者之一，不过之后贝尔认为应该存在局域的隐变量理论。
终于，在1964年，贝尔提出一个著名的不等式，后来就叫做“贝尔不等式”。
该定理在定域性和实在性的双重假设下，对于两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度建立了一个严格的限制。
而量子力学预言，在某些情形下，合作的程度会超过贝尔的极限，也即，量子力学的常规观点要求在分离系统之间合作的程度超过任何“定域实在性”理论中的逻辑许可程度。贝尔不等式提供了用实验在量子不确定性和爱因斯坦的定域实在性之间做出判决的机会。
简单的说，贝尔不等式提出的最大意义，在于使得EPR佯谬(量子纠缠)可以用实验来验证。
从二十世纪七十年代开始，科学家们开始通过实验验证量子力学的贝尔不等式。1982年，法国物理学家艾伦·爱斯派克特（Alain Aspect）最早用实验实现了量子纠缠，而到2015年时，贝尔不等式已经得到了几乎无漏洞的实验验证，爱因斯坦最终在这场争论中落败，在量子力学的框架下，的确存在“鬼魅般的超距作用”。
奇妙的比喻
物理学往往是违背人类直觉的，比如第一个人提出地球是圆的时，没人能相信这是真的，但此时如果有人打了一个比方：一个足球，上面有一只很小的蚂蚁，这只蚂蚁一定不会以为这个足球是圆的，因为蚂蚁太小了，而足球对于它来说太大了，蚂蚁看到的只是平坦的平面而已。
而人就是地球上的蚂蚁，是不是就能理解为何我们看不到地球是圆的了。
一个恰当的比喻，可以帮助大家理解违背直觉的物理定律。
今天，闻西就斗胆以一个比喻来解释量子纠缠吧：
假设这两个粒子是你和你的女友，你们正处于热恋中。
所以，你和你女友缠绵在一起，即使你们远隔千里，也仍然心系对方，你知道，在你思念她的同时，她一定也在远方思念着你。
这就是量子纠缠。
为了更进一步解释量子退相干，我们假设你和你女友之间的思念是可以量化的，用权重来表示，最高为10，因为此时你们处于热恋中，你们的思念权重就是最高值10。
不过最近你周边出现了一个美丽的妙龄女子，温柔可人，她总是喜欢时不时的过来和你聊聊天，有时候还暗送秋波，一开始你还没啥感觉，毕竟你和女友还心系对方，互相思念。
但渐渐地，你发现，你开始对这个妙龄女子有点感觉了。
是的，你开始动摇了。
这个妙龄女子对于你和女友之间的缠绵，造成了干扰，这就是量子干扰。
随着时间的推移，你对女友开始没这么思念了，你们的思念权重也慢慢降低了，降到了5。
但此时，你们还是相干的。
再过了一段时间，你发现你对女友根本没有了感觉，于是和她分手了，你们的思念权重变成了0。
此时，你们退相干了，这就是量子退相干。
你和妙龄女子建立了恋爱关系，量子纠缠发生了变化。
如果此时，有一个你的情敌出现了，这就又要出现了量子干扰了，你和妙龄女子的量子纠缠，恐怕又要发生量子退相干了。
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