在19世紀與20世紀之交，很多物理學家認為，物理學的大廈已經建成，後續只要對此進行修修補補就行。不過，兩朵“烏雲”籠罩在經典物理學上空，這讓人們感到了一絲不安。

但誰也沒想到的是，物理學界將會經歷一場史無前例的變革。從黑體輻射問題這朵“烏雲”中，誕生了量子力學。它與相對論共同打破了經典物理學的框架，掀開了現代物理學的大幕。

一系列的實驗表明，量子世界超乎想象，與我們的巨集觀世界格格不入。舉個例子，粒子的位置和速度（動量）無法被同時精確測量出來，一旦一個引數確定，另一個引數就會變得不確定，這就是不確定性原理。

這種現象在巨集觀世界中是不可想象的，因為我們完全可以同時精確測量出巨集觀物體的位置和速度。即便是宇宙中的天體運動也能被準確描述，我們能夠精確預測何時會出現日食，何時會出現水星凌日。

除了不確定性原理之外，還有一種量子現象也是顛覆我們的常識，這就是被愛因斯坦稱為“鬼魅般超距作用”的量子糾纏效應。這種量子效應似乎可以無視距離，實現超光速作用，這讓愛因斯坦無法接受，因為相對論認為光速是速度的上限。

基於現代宇宙學的測量，以地球為中心，可觀測宇宙的直徑為930億光年。那麼，如果把兩個糾纏粒子放在可觀測宇宙邊緣的兩端，它們還能無視930億光年的遙遠距離，瞬間影響到對方嗎？

根據量子力學的哥本哈根詮釋，粒子的自旋、位置以及動量等物理性質在測量之前處於不確定的疊加態，只有經過測量才會坍縮成確切的狀態。著名的“薛定諤貓”是哥本哈根詮釋用於巨集觀世界的思想實驗，在沒有觀測之前，貓處於生與死的疊加態。

根據量子糾纏效應，一旦兩個粒子發生糾纏，它們的物理性質會出現關聯。如果測量一個糾纏粒子的物理性質，例如，粒子的自旋性質為上旋，那麼，另一個糾纏粒子的不確定性就會消失，它的自旋性質必然為下旋。無論兩個糾纏粒子相隔多遠，就算相距930億光年，量子糾纏效應仍然生效。

那麼，量子糾纏是否打破了相對論所說的光速不可超越呢？

事實上量子糾纏並沒有從真正意義上打破光速，因為糾纏粒子之間沒有傳遞有效資訊。關於這種現象，可以通過一個例子加以說明。

假設有兩個完全一樣的不透明盒子，一個盒子中放了白貓，另一個盒子中放了黑貓，然後把兩個盒子分別放在可觀測宇宙邊緣的兩端。如果開啟其中一隻盒子，觀測到其中貓的顏色為白色，那麼，我們瞬間就能知道930億光年外的另一隻盒子中為黑貓。在此期間，有效資訊並沒有以超光速傳遞，所以與相對論不存在矛盾。

​因此，量子糾纏的超距作用並不能用於即時通訊。所謂的量子通訊其實是用量子糾纏效應來對資訊加密，而資訊傳播的載體仍然是電磁波，傳播速度還是光速，而非無限快。