現(xiàn)在讓我們想象一個(gè)大粒子，它是不穩(wěn)定的，很快就會(huì)衰變成兩個(gè)小粒子，向相反的兩個(gè)方向飛開去。我們假設(shè)這種粒子有兩種可能的自旋，分別叫“左”和“右”，那么如果粒子A的自旋為“左”，粒子B的自旋便一定是“右”，以保持總體守恒，反之亦然。

    好，現(xiàn)在大粒子分裂了，兩個(gè)小粒子相對(duì)飛了出去。但是要記住，在我們沒有觀察其中任何一個(gè)之前，它們的狀態(tài)都是不確定的，只有一個(gè)波函數(shù)可以描繪它們。只要我們不去探測(cè)，每個(gè)粒子的自旋便都處在一種左/右可能性疊加的混合狀態(tài)，為了方便我們假定兩種概率對(duì)半分，各50%。

    現(xiàn)在我們觀察粒子A，于是它的波函數(shù)一瞬間坍縮了，隨機(jī)地選擇了一種狀態(tài)，比如說是“左”旋。但是因?yàn)槲覀冎纼蓚€(gè)粒子總體要守恒，那么現(xiàn)在粒子B肯定就是“右”旋了。問題是，在這之前，粒子A和粒子B之間可能已經(jīng)相隔非常遙遠(yuǎn)的距離，比如說幾萬光年好了。它們?cè)趺茨軌蜃龅郊皶r(shí)地互相通信，使得在粒子A坍縮成左的一剎那，粒子B毅然坍縮成右呢？

    量子論的概率解釋告訴我們，粒子A選擇“左”，那是一個(gè)完全隨機(jī)的決定，兩個(gè)粒子并沒有事先商量好，說粒子A一定會(huì)選擇左。事實(shí)上，這種選擇是它被觀測(cè)的那一剎那才做出的，并沒有先兆。關(guān)鍵在于，當(dāng)A隨機(jī)地作出一個(gè)選擇時(shí)，遠(yuǎn)在天邊的B便一定要根據(jù)它的決定而作出相應(yīng)的坍縮，變成與A不同的狀態(tài)以保持總體守恒。那么，B是如何得知這一遙遠(yuǎn)的信息的呢？難道有超過光速的信號(hào)來回于它們之間？

    假設(shè)有兩個(gè)觀察者在宇宙的兩端守株待兔，在某個(gè)時(shí)刻t，他們同時(shí)進(jìn)行了觀測(cè)。一個(gè)觀測(cè)A，另一個(gè)同時(shí)觀測(cè)B，那么，這兩個(gè)粒子會(huì)不會(huì)因?yàn)榫嚯x過于遙遠(yuǎn)，一時(shí)無法對(duì)上口徑而在倉促間做出手忙腳亂的選擇，比如兩個(gè)同時(shí)變成了“左”，或者“右”？顯然是不太可能的，不然就違反了守恒定律，那么是什么讓它們之間保持著心有靈犀的默契，當(dāng)你是“左”的時(shí)候，我一定是“右”？

    愛因斯坦等人認(rèn)為，既然不可能有超過光速的信號(hào)傳播，那么說粒子A和B在觀測(cè)前是“不確定的幽靈”顯然是難以自圓其說的。唯一的可能是兩個(gè)粒子從分離的一剎那開始，其狀態(tài)已經(jīng)確定了，后來人們的觀測(cè)只不過是得到了這種狀態(tài)的信息而已，就像經(jīng)典世界中所描繪的那樣。粒子在觀測(cè)時(shí)才變成真實(shí)的說法顯然違背了相對(duì)論的原理，它其中涉及到瞬間傳播的信號(hào)。這個(gè)詰難以三位發(fā)起者的首字母命名，稱為“EPR佯謬”。

    玻爾在得到這個(gè)消息后大吃一驚，他馬上放下手頭的其他工作，來全神貫注地對(duì)付愛因斯坦的這次挑戰(zhàn)。這套潛心演練的新陣法看起來氣勢(shì)洶洶，宏大堂皇，頗能奪人心魄，但玻爾也算是愛因斯坦的老對(duì)手了。他睡了一覺后，馬上發(fā)現(xiàn)了其中的破綻所在，原來這看上去讓人眼花繚亂的一次攻擊卻是個(gè)完完全全的虛招，并無實(shí)質(zhì)力量。玻爾不禁得意地唱起一支小調(diào)，調(diào)侃了波多爾斯基一下。

    原來愛因斯坦和玻爾根本沒有個(gè)共同的基礎(chǔ)。在愛因斯坦的潛意識(shí)里，一直有個(gè)經(jīng)典的“實(shí)在”影像。他不言而喻地假定，EPR實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)粒子在觀察之前，分別都有個(gè)“客觀”的自旋狀態(tài)存在，就算是概率混合吧，但粒子客觀地存在于那里。但玻爾的意思是，在觀測(cè)之前，沒有一個(gè)什么粒子的“自旋”！那時(shí)候自旋的粒子是不存在的，不是客觀實(shí)在的一部分，這不能用經(jīng)典語言來表達(dá)，只有波函數(shù)可以描述。因此在觀察之前，兩個(gè)粒子--無論相隔多遠(yuǎn)都好--仍然是一個(gè)互相關(guān)聯(lián)的整體！它們?nèi)匀槐仨毐豢醋髂噶Ｗ臃至褧r(shí)的一個(gè)全部，直到觀察以前，這兩個(gè)獨(dú)立的粒子都是不存在的，更談不上客觀的自旋狀態(tài)！

    這是愛因斯坦和玻爾思想基礎(chǔ)的尖銳沖突，玻爾認(rèn)為，當(dāng)沒有觀測(cè)的時(shí)候，不存在一個(gè)客觀獨(dú)立的世界。所謂“實(shí)在”只有和觀測(cè)手段連起來講才有意義。在觀測(cè)之前，并沒有“兩個(gè)粒子”，而只有“一個(gè)粒子”，直到我們觀測(cè)了A或者B，兩個(gè)粒子才變成真實(shí)，變成客觀獨(dú)立的存在。但在那以前，它們?nèi)匀皇腔ハ嗦?lián)系的一個(gè)虛無整體。并不存在什么超光速的信號(hào)，兩個(gè)遙遠(yuǎn)的粒子只有到觀測(cè)的時(shí)候才同時(shí)出現(xiàn)在宇宙中，它們本是協(xié)調(diào)的一體，之間無需傳遞什么信號(hào)。其實(shí)是這個(gè)系統(tǒng)沒有實(shí)在性，而不是沒有定域性。

    EPR佯謬其實(shí)根本不是什么佯謬，它最多表明了，在“經(jīng)典實(shí)在觀”看來，量子論是不完備的，這簡直是廢話。但是在玻爾那種“量子實(shí)在觀”看來，它是非常完備和邏輯自洽的。

    愛因斯坦為了與哥本哈根學(xué)派的代表人物玻爾辯論提出了許多理想實(shí)驗(yàn)，其中最著名的就是他與玻道爾斯基及羅森共同提出的“EPR佯謬”；設(shè)想一對(duì)處于“量子交纏態(tài)”的粒子分道揚(yáng)鑣，各自朝相反方向飛行了一段距離以后，對(duì)其中一個(gè)粒子進(jìn)行測(cè)量，不僅能確定該粒子的狀態(tài)，而且由于兩個(gè)粒子之間的量子相關(guān)作用，也同時(shí)確定了已在遠(yuǎn)處的另一個(gè)粒子的狀態(tài)。

    這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)將量子力學(xué)的結(jié)論與相對(duì)論的光速不變?cè)韺?duì)立起來，乍看兩者中必定有一個(gè)是錯(cuò)的，EPR佯謬似乎是一個(gè)判決實(shí)驗(yàn)。幾十年來不斷有人在做，最新的結(jié)果再一次證明量子力學(xué)的結(jié)論是對(duì)的，確實(shí)存在超距的瞬時(shí)量子相關(guān)作用，但卻不可能用來傳遞信息，所以也并不違反相對(duì)論。EPR佯謬以理想實(shí)驗(yàn)始，后來發(fā)展成許多真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，在此過程中人們不僅加深了對(duì)量子力學(xué)和相對(duì)論的理解，而且從中闡發(fā)出有關(guān)量子態(tài)的機(jī)制，據(jù)此提出了一些可能的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用：量子通訊、量子密碼甚至量子計(jì)算機(jī)。