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一个多世纪以来 ， 物理学家们一直在与量子力学作斗争 。 量子力学是一套支配原子和其他小型系统行为的规则 ， 这些系统与人类相比非常小 。 事实上 ， 甚至量子力学是关于什么的也不是那么明显 。 首先 ， 因为如果一切都是由小的成分组成 ， 那么一切都应该服从量子力学的规则 。 第二 ， 有些大型系统 ， 如超导体或超流体 ， 虽然很大 ， 但不可否认仍表现出量子行为 。 最后 ， 有人可能会问：

什么是量子系统？任何遵循量子力学定律的东西 。

【量子时代势不可挡，量子计算机将改变高能物理研究的未来】让问题更加复杂的是 ， 对于这些规则到底是什么 ， 甚至没有一个真正的协议 ， 更不用说它们最初从何而来 。 然而 ， 有许多特征是绝对量子的 ， 即在日常（经典）物体的属性中从未发现：

• 量子系统的可能状态是由一个叫做波函数的数学对象来描述的 。 薛定谔方程决定了波函数在空间和时间中的变化；
• 在进行测量之前 ， 这些状态是叠加的；
• 当进行测量时 ， 从所有可能的状态中选择一个状态；
• 每一种状态都与测量结果的概率相关联 ， 它等于与这种状态相对应的波函数的平方值（玻恩定则）；
• 波函数的完整状态是不可复制的 。

当将薛定谔方程应用于粒子对系统时 ， 会产生一种被称为纠缠的现象 ， 它被认为是量子系统的标志 。 其他令人着迷却又难以理解的特征是量子隧穿和无克隆定理 。
事实上 ， 没有人确切地知道为什么玻恩定则会存在 。 更令人费解的是纠缠的起源 ， 一种可能的解释是 ， 有关基本物体的信息与物体本身无关 ， 而是在整个系统中传播 ， 包括被观测的粒子、测量仪器、环境和观测者 。 必须记住两个关键词：因果关系和局部性 。 因果关系是指如果一个事件A引起另一个事件B ， 那么B必须总是跟着A 。 相反 ， 局部性是指信息不能比真空中c的光速传播得更快 ， 这是狭义相对论所禁止的 ， 它阻止了所谓的超距作用 。 这两个定义看起来很相似 ， 但实际上并非如此 。 局部性更基本 ， 因为因果关系似乎是某种形式信息交换的结果 。
问题的核心是 ， 当两个粒子相互作用后 ， “飞走”并随后接受测量时 ， 会发生什么 。
假设每个粒子都有一个属性（如自旋、极化等） ， 可以取二进制值 ， 0或1或1或-1 。 用符号表示为：

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一个由两个粒子组成的系统被表示为所有可能状态的总和：

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然而 ， 上述的相互作用引入了两个粒子属性之间的相关性 ， 迫使系统处于相反状态的子集的叠加 ， 例如：

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在测量之前 ， 系统处于多个状态的叠加 。 当对粒子a进行测量时 ， 不仅显示其状态为：

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但同时也给出了关于粒子b的信息 。 这是因为测量选出了两种状态组合中的一种 ， 即：

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概率由波恩定则决定 。 实验表明 ， 这是瞬间发生的 ， 但也表明不存在信息交换 ， 因为我们不能强制粒子a的状态取某个值 ， 但只在实验时观察它 ， 不管它看上去是什么 。