Albert Einstein ผู้มีบทบาท ในการริเริ่มกลศาสตร์ควอนตัม
ผ่านทฤษฏีปรากฏการโฟโตอิเล็กทริกของเขา
แต่ยังคงขัดแย้งกันอยู่อย่างลึกๆ กับหลักปรัชญา
และกระทั่งสิ่งที่พวกเราจำกันได้มากที่สุด โดยที่เขาเป็นผู้ให้กำเนิด E=MC^2
สิ่งสุดท้ายที่ยิ่งใหญ่ที่เขาอุทิศ ให้วงการฟิสิกส์คือบทความในปี 1935
ร่วมด้วยผู้ร่วมงานอายุน้อยของเขา Boris Podolsky และ Nathan Rosen
เป็นบทความที่แปลกประหลาดในเชิงปรัชญา จนย่างเข้าสู่ในช่วงทศวรรษ 80
กระดาษ EPR แผ่นนี้ ได้กลายมาเป็นศูนย์กลาง สำหรับการเข้าใจสิ่งใหม่ๆในควอนตัมฟิสิกส์
ด้วยการอธิบายถึงปรากฏการณ์แปลกประหลาด
ซึ่ง ณ ตอนนี้รู้จักกันในนาม สถานะเกี่ยวพัน (Entangled states)
เริ่มด้วยการพิจารณาถึงจุดกำเนิด ที่แยกอนุภาคออกเป็น 2 ส่วน
โดยทั้ง 2 สามารถวัดคุณสมบัติได้
ซึ่งแต่ละส่วน วัดได้ค่าที่เป็นไปได้
ในความน่าจะเป็นที่เท่ากัน
สมมติ 1 กับ 0 สำหรับคุณสมบัติแรก
และ A กับ B สำหรับอันที่สอง
เมื่อเริ่มต้นการวัด
ภายหลังจากการวัดของคุณสมบัติ ที่เหมือนกัน ของอนุภาคเดียวกัน
จะต้องให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน
ความแปลกในการเกี่ยวพันในแบบแผนนี้
ไม่ใช่แค่สถานะของอนุภาคเพียงอย่างเดียว
ที่ไม่สามารถรู้ได้จนกว่าจะได้รับการวัด
แต่รวมถึงสถานะภายหลังการวัด
ที่จะส่งผลต่ออีกอนุภาค
ถ้าสถานะของอนุภาคแรก คือ 1
และวัดเหมือนเดิมด้วยวิธีแบบที่ 2
คุณก็จะมีโอกาศ 50/50 ที่จะได้ผล A หรือ B
แต่ถ้าวัดย้อนกลับไปยังการวัดแบบที่ 1
คุณก็จะมีโอกาศ 50/50 ที่จะได้ 0
แม้ว่าอนุภาคนั้นจะได้รับ การวัดแบบที่ 1 ไปแล้วก็ตาม
ดังนั้นการเปลี่ยนการวัด คุณสมบัติกลับไปกลับมา
ทำให้เกิดการสุ่มค่าใหม่
สิ่งที่แปลกไปยิ่งกว่านั้นคือ เมื่อสังเกตอนุภาคทั้งสอง
มันจะให้ผลลัพธ์สุ่มออกมา
แต่ถ้าเอาทั้งสองอนุภาคมาเทียบกัน
คุณจะพบว่ามันสัมพันธ์กันอย่างสมบูรณ์
ยกตัวอย่างเช่น ถ้าคุณสมบัติ ของอนุภาคทั้งคู่เป็น 0
ความสัมพันธ์นั้นจะยังคงอยู่
โดยสถานะของทั้งคู่ นั้นเกี่ยวพันกัน(entangled)
ถ้ารู้ค่าของอีกตัว ก็จะสามารถรู้ค่าของอีกตัวได้ทันที
แต่การเกี่ยวพันกันนี้ดูเหมือนจะขัดกับ ทฤษฏีสัมพันธภาพที่มีชื่อเสียงของ Einstein
เพราะไม่มีอะไรกำหนดขีดจำกัด ของระยะทางระหว่างอนุภาค
ถ้าคุณวัดคุณสมบัติของอนุภาคหนึ่ง ที่นิวยอร์กตอนบ่ายโมง
และอีกอนุภาคหนึ่งที่ซานฟรานซิสโก ในอีกนาโนวินาทีต่อมา
มันก็ยังคงให้ผลที่เหมือนกัน
ยิ่งถ้าคุณสมบัติของอนุภาค ถูกวัดเป็นค่า
โดยที่อนุภาคตัวหนึ่งจะส่งสัญญาณ ไปยังอีกอนุภาค
มันจะเร็วถึง 13ล้านเท่าของความเร็วแสง
ซึ่งตามทฤษฏีสัมพันธภาพแล้ว มันเป็นไปไปไม่ได้
ด้วยเหตุนี้ Einstein จึงไม่ยอมรับการเกี่ยวพัน ราวกับเป็น "spuckafte ferwirklung,"
หรือ ระยะทางผี
เขาตัดสินใจว่ากลศาสตร์ควอนตัม นั้นไม่สมบูรณ์
เพียงใกล้เคียงกับความเป็นจริง ในอนุภาคทั้งสอง
มีคุณสมบัตืในตัวมันเองอยู่แล้ว เพียงแต่เรามองไม่เห็น
ผู้สนับสนุนดั้งเดิมของกลศาสตร์ควอนตัม นำโดย Niels Bohr
ยึดมั่นว่ากลศาสตร์ควอนตัมนั้น ตั้งอยู่บนพื้นฐานความไม่แน่นอนอยู่แล้ว
และการเกี่ยวพันนี้กำหนดให้ คุณสมบัติของอนุภาคตัวหนึ่ง
ขึ้นกับอนุภาคอีกตัวหนึ่งที่อยู่ไกลออกไป
กว่า 30 ปีที่วงการฟิสิกส์ยังคงอยู่ แต่หยุดชะงัก
จนกระทั่ง John Bell ค้นพบกุญแจ ที่จะใช้ทดสอบข้อเท็จจริงของ EPR
จะต้องดูการเกี่ยวพันคุณสมบัติ ความแตกต่างของทั้ง 2 อนุภาค
ทฤษฏีค่าที่ถูกซ่อน โดย Einstein Podolsky และ Rosen
จำกัดอยู่แค่ว่าบ่อยแค่ไหนที่ได้ค่า 1 A หรือ B 0
ซึ่งผลของมันก็ได้ถูกกำหนดเอาไว้แล้ว
Bell แสดงให้เห็นการเข้าใกล้ ควอนตัมอย่างแท้จริง
ณ ตำแหน่งที่คุณสมบัติไม่ได้ถูก กำหนดออกมาจนกว่าจะได้วัด
ในข้อจำกัดที่ต่าง และ การทำนาย ผสมกันกับผลการวัด
ซึ่งมันเป็นไปไม่ได้ กับการกำหนดผลเอาไว้ก่อน
เมื่อ Bell ค้นพบวิธีทดสอบ ข้อเท็จจริงของ EPR
นักฟิสิกส์ก็ต่างเริ่มต้นทดลอง
เริ่มด้วย John Clauster ในทศวรรษ 70 และ Alain Aspect ในก่อน 80
มีผลการทดลองมากมาย เกี่ยวกับการทำนาย EPR
และทั้งหมดต่างมีสิ่งที่เหมือนกันคือ
กลศาสตร์ควอนตัมนั้นถูกต้อง
ความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติที่ไม่ได้ ถูกกำหนดเอาไว้ กับการเกี่ยวพันนั้นเป็นจริง
และไม่สามารถอธิบาย หรือแตกแขนงลงลึกไปกว่านี้ได้อีก
บทความ EPR นั้นไม่ถูกต้อง แต่กลับยอดเยี่ยม
สามารถนำทางให้นักฟิสิกส์คิดลึกลงไป เกี่ยวกับรากฐานของกลศาสตร์ควอนตัม
มันนำไปสู่ทฤษฏีที่ซับซ้อนมากขึ้น
และช่วยทำให้เกิดงานวิจัย เช่น quantum information
ซึ่งตอนนี้เข้าข่ายประสบความสำเร็จ พัฒนาคอมพิวเตอร์ที่มีพลังเกินจินตนาการ
โชคร้ายที่การสุ่มของคุณสมบัตินี้
ได้เข้าขัดขวางนิยายวิทยาศาสตร์
อย่างใช้การเกี่ยวพันของอนุภาค ส่งข้อความด้วยความเร็วมากกว่าแสง
ทฤษฏีสัมพันธภาพจึงยังคงปลอดภัยในตอนนี้
แต่ในจักรวาลของควอนตัมยังคงแปลกประหลาด เกินกว่าที่ Einstein จะเข้าใจ