量子世界很神奇，例如在量子通訊中起著重要作用的“量子糾纏”，曾被愛因斯坦等科學家叫做“幽靈般的超距離作用”。英國科學家、諾貝爾化學學獎獲得者弗蘭克·維爾切克曾用《格林童話》中《兩兄弟》故事打比方：“量子糾纏”就像一對有“心靈感應”的胞胎，長得分不清彼此；她們也心靈相通，雖然天各一方量子計算和量子通訊，父親有難，姐姐即刻得悉。
量子糾纏是一種違背精典化學常識的量子現象。量子熱學預言說，可以制備一種兩粒子共同的量子態，其中每位粒子狀態之間的關聯關系不能被精典理論所解釋，稱為量子關聯，這樣的態稱為兩粒子量子糾纏態。愛因斯坦的“相對論”指出：互相作用的傳播速率是有限的，不小于光速?？墒?，假如將處于糾纏態中的兩個粒子分開很遠，當我們完成對一個粒子的狀態進行檢測時，任何互相作用都來不及傳遞到另一個粒子上。按道理講量子計算和量子通訊，另一個粒子由于沒有遭到擾動，這時狀態不應當改變。并且這時另一個粒子的狀態遭到關聯關系的阻礙，早已發生了變化。這一現象被愛因斯坦稱為“詭異的互動性”。它雖然違背了愛因斯坦的“定域因果論”，因而量子糾纏態的關聯被稱為非定域的量子關聯。量子糾纏，指的就是兩個或多個量子系統之間的非定域的量子關聯。量子糾纏的非定域、非精典性已由大量的實驗結果所否認。科學家覺得，這是一種“神奇的力量”，可成為具有超級估算能力的量子計算機和量子保密系統的基礎。實際上，科學家們發覺量子糾纏還有好多奇妙的應用，可以在許多領域中突破傳統技術的極限。
魔法般的量子估算
量子糾纏還有一個更了不起、但也更遙遠的應用領域：量子估算。傳統計算機離它的理論極限恐怕早已不遠，其中既有化學學造成的硬件局限，也有算法方面的軟件局限。
對一些運算量非常巨大的問題，傳統計算機須要消耗的時間長到人類等待不起，甚至宇宙都等不起，目前看來量子計算機是惟一可能的出路，它會比傳統計算機快億萬倍。傳統計算機算法基礎是0或1的狀態，而量子計算機則可以實現“既是1又是0”，多個糾纏在一起的量子比特能同時實現指數級別遞增的運算威力，輕易碾壓傳統并行估算。其實，研究還處在十分基礎的階段，好多問題尚待解答：用哪些制做量子比特？如何讓它們維持那脆弱而短暫、特別容易受到干擾的量子態？如何對它們進行編程？制造量子計算機是不是須要有別于傳統計算機的全新思路？用傳統計算機發展歷史來比擬的話，量子估算大約處于還在研制真空管的時代，讓我們等待吧……