在1935年夏天，物理學(xué)家愛因斯坦（Albert Einstein）和歐文·薛定諤（ErwinSchr?dinger）就量子力學(xué)新理論的含義進(jìn)行了豐富的，多方面的，有時(shí)令人煩惱的對(duì)應(yīng)。他們擔(dān)心的焦點(diǎn)是薛定諤后來稱之為糾纏：在相互作用后無法獨(dú)立描述兩個(gè)量子系統(tǒng)或粒子。
直到他死后，愛因斯坦仍然堅(jiān)信糾纏表明量子力學(xué)是不完整的。薛定諤認(rèn)為糾纏是新物理學(xué)的定義性特征，但這并不意味著他輕易接受。他在1935年7月13日給愛因斯坦的信中寫道：“我當(dāng)然知道數(shù)學(xué)如何在數(shù)學(xué)上起作用，但我不喜歡這樣的理論。薛定諤的著名的貓，在生與死之間懸而未決，首先出現(xiàn)在這些信件中，這是描述困擾兩人的困難的一個(gè)副產(chǎn)品。
問題是，糾纏違背了世界應(yīng)該如何工作。信息的傳播速度不能比光速快一個(gè)。但是在1935年的一篇論文中，愛因斯坦和他的合作者展示了糾纏如何導(dǎo)致了現(xiàn)在稱為量子非局域性的問題，這個(gè)糾纏的粒子之間似乎存在著一種怪異的聯(lián)系。如果兩個(gè)量子系統(tǒng)相遇然后分離，即使在數(shù)千光年的距離上，也不可能測(cè)量一個(gè)系統(tǒng)的特征（例如其位置，動(dòng)量和極性），而不會(huì)立即將另一個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的狀態(tài)。
迄今為止，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)測(cè)試了空間差距上的糾纏。這個(gè)假設(shè)是量子非局域性的“非局部”部分是指跨空間性質(zhì)的糾纏。但是，如果糾纏也會(huì)隨著時(shí)間而發(fā)生呢？有沒有時(shí)空非地域的東西？
事實(shí)證明，答案是肯定的。就在你認(rèn)為量子力學(xué)不可能變得更加怪異的時(shí)候，耶路撒冷希伯來大學(xué)的一組物理學(xué)家在2013年報(bào)告說，他們已經(jīng)成功糾纏了從未共存的光子。涉及“糾纏交換”技術(shù)的先前的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)通過延遲測(cè)量其中一個(gè)共存的糾纏粒子來顯示量子相關(guān)性，但禮Megidish和他的同事是第一個(gè)顯示的光子，其壽命不重疊之間糾纏在所有。
這是他們?nèi)绾巫龅降?。首先，他們?chuàng)建了一對(duì)糾纏的光子，'1-2'（下圖中的步驟1）。不久之后，他們測(cè)量了光子1的極化（描述光的振蕩方向的性質(zhì)），從而“殺死”了它（步驟II）。光子2被發(fā)送在一個(gè)瘋狂的鵝追逐，而一個(gè)新的糾纏對(duì)，“3-4”，創(chuàng)建（步驟三）。隨后光子3與巡回光子2一起被測(cè)量，使得糾纏關(guān)系從舊對(duì)（“1-2”和“3-4”）“交換”到新的“2-3”組合步驟IV）。一段時(shí)間之后（步驟V），測(cè)量單獨(dú)幸存者光子4的極化，并將結(jié)果與長壽命光子1（在步驟II返回）的結(jié)果進(jìn)行比較。
圖1.時(shí)間線圖：（I）光子1和2的產(chǎn)生，（II）光子1的檢測(cè)，（III）光子3和4的產(chǎn)生，（IV）光子2和3的Bell投影，（V）檢測(cè)光子4
結(jié)果呢？這些數(shù)據(jù)揭示了“時(shí)間非局域”光子1和4之間量子相關(guān)性的存在。也就是說，糾纏可能發(fā)生在兩個(gè)永遠(yuǎn)不會(huì)共存的量子系統(tǒng)上。
這到底是什么意思？初看起來，似乎令人擔(dān)憂的是，在遙遠(yuǎn)的過去的星光極性 - 比地球一生的兩倍 - 還是影響了今年冬天通過業(yè)余望遠(yuǎn)鏡降落的星光的極性。更奇怪的是，也許這意味著，今年冬天，通過您的眼睛觀測(cè)到星光穿透望遠(yuǎn)鏡的測(cè)量，不知何故就決定了光子超過90億年的極性。
為了避免這種情況的出現(xiàn)，Megidish和他的同事們不能拒絕對(duì)他們的結(jié)果進(jìn)行可能的，相當(dāng)詭異的解釋。也許在步驟II測(cè)量光子1的極化以某種方式控制未來的極化4，或者在步驟V測(cè)量光子4的極化以某種方式改寫光子1 的過去的極化狀態(tài)。在前向和后向方向上，量子相關(guān)跨越因果關(guān)系一個(gè)光子的死亡和另一個(gè)光子的誕生之間的空白。
不過，只要一勺相對(duì)性，恐怖就會(huì)消失。在發(fā)展狹義相對(duì)論時(shí)，愛因斯坦從其牛頓基座中拋棄了同時(shí)性的概念。結(jié)果，同時(shí)性從一個(gè)絕對(duì)的財(cái)產(chǎn)變成了一個(gè)相對(duì)的財(cái)產(chǎn)。宇宙沒有單一的計(jì)時(shí)器; 確切地說什么時(shí)候發(fā)生什么取決于你相對(duì)于你正在觀察的精確位置，被稱為你的參照系。所以避免奇怪的因果行為（指導(dǎo)未來或重寫）的關(guān)鍵過去）在時(shí)間分離的情況下是接受“同時(shí)”呼叫事件幾乎沒有形而上學(xué)的權(quán)重。它只是一個(gè)框架特定的財(cái)產(chǎn)，是許多其他選擇，但同樣可行的選擇 - 一個(gè)約定或記錄的問題。
這個(gè)教訓(xùn)直接導(dǎo)致時(shí)間和空間的量子非局域性。有關(guān)糾纏的粒子對(duì)之間的秘密意味著對(duì)標(biāo)簽的分歧，這是由相對(duì)性引起的。愛因斯坦表明，任何事件的順序都不可能在形而上的特權(quán) - 可以被認(rèn)為是比其他任何事物更真實(shí)。只有接受這種見解，才能在這樣的量子難題上取得進(jìn)展。
在希伯來大學(xué)的實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)室的框架，光子1的框架，光子4的框架等）的各種參考框架有他們自己的“歷史學(xué)家”，可以這么說。雖然這些歷史學(xué)家會(huì)不同意事情的發(fā)展，但是他們中的任何一個(gè)都不能在真理上占據(jù)一席之地。根據(jù)那個(gè)時(shí)空的觀點(diǎn)，每一個(gè)事件都有不同的順序展開。那么顯然，任何分配框架特定屬性的嘗試，或者將一般屬性綁定到一個(gè)特定的框架，都會(huì)引起歷史學(xué)家之間的爭論。但這里的東西：雖然有可能是合法的分歧哪些屬性應(yīng)該被分配到粒子的時(shí)候，不應(yīng)該有對(duì)非常分歧存在這些特性，顆粒和事件。
這些發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了我們心愛的古典直覺與量子力學(xué)經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)實(shí)之間的另一個(gè)楔形。對(duì)于薛定諤及其同時(shí)代人來說，科學(xué)進(jìn)步將涉及到對(duì)某些形而上學(xué)觀點(diǎn)的局限性的調(diào)查。薛定諤的貓半活半死，是為了說明系統(tǒng)的糾纏如何導(dǎo)致宏觀現(xiàn)象，這些宏觀現(xiàn)象違背了我們對(duì)物體與其特性之間關(guān)系的一般理解：像貓這樣的有機(jī)體不是死或活。那里沒有中間地帶。
大多數(shù)當(dāng)代哲學(xué)對(duì)物體與其屬性之間關(guān)系的哲學(xué)解釋僅僅是從空間非地域性的角度來理解糾纏。但是，在時(shí)間上的非局域性方面還有很多工作要做 - 不僅在物體屬性的討論中，而且在關(guān)于物質(zhì)構(gòu)成的爭論中（比如一塊粘土和它所形成的雕像之間的關(guān)系）以及部分 - 整體關(guān)系（比如一只手如何與一個(gè)肢體相關(guān)，或者是一個(gè)肢體與一個(gè)人的關(guān)系）。例如，部分與整體整體如何契合的“謎題”假設(shè)底層組成部分之間有明確的空間邊界，但是空間非地域性則提示了這一觀點(diǎn)。時(shí)間的非局域性進(jìn)一步復(fù)雜化了這種情況：如何描述一個(gè)組成部分甚至不共存的實(shí)體？
辨別糾纏的性質(zhì)有時(shí)可能是一個(gè)不舒服的項(xiàng)目。目前還不清楚Megidish和其他物理學(xué)家等人引人入勝的新研究可能會(huì)產(chǎn)生哪些實(shí)質(zhì)性的形而上學(xué)。薛定諤在給愛因斯坦的一封信中苦苦地注意到（并且用一個(gè)古怪的比喻）：“人們感覺這正是新理論中最重要的陳述，可以真正被擠進(jìn)這些西班牙靴子中，但是只有困難。我們不能忽視未來形而上學(xué)的空間和時(shí)空的非地域性：靴子是否合適，我們必須穿上它們。
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