量子世界很神奇，例如在量子通讯中起着重要作用的“量子纠缠”，曾被爱因斯坦等科学家叫做“幽灵般的超距离作用”。英国科学家、诺贝尔化学学奖获得者弗兰克·维尔切克曾用《格林童话》中《两兄弟》故事打比方：“量子纠缠”就像一对有“心灵感应”的胞胎，长得分不清彼此；她们也心灵相通，虽然天各一方量子计算和量子通讯，父亲有难，姐姐即刻得悉。
量子纠缠是一种违背精典化学常识的量子现象。量子热学预言说，可以制备一种两粒子共同的量子态，其中每位粒子状态之间的关联关系不能被精典理论所解释，称为量子关联，这样的态称为两粒子量子纠缠态。爱因斯坦的“相对论”指出：互相作用的传播速率是有限的，不小于光速。可是，假如将处于纠缠态中的两个粒子分开很远，当我们完成对一个粒子的状态进行检测时，任何互相作用都来不及传递到另一个粒子上。按道理讲量子计算和量子通讯，另一个粒子由于没有遭到扰动，这时状态不应当改变。并且这时另一个粒子的状态遭到关联关系的阻碍，早已发生了变化。这一现象被爱因斯坦称为“诡异的互动性”。它虽然违背了爱因斯坦的“定域因果论”，因而量子纠缠态的关联被称为非定域的量子关联。量子纠缠，指的就是两个或多个量子系统之间的非定域的量子关联。量子纠缠的非定域、非精典性已由大量的实验结果所否认。科学家觉得，这是一种“神奇的力量”，可成为具有超级估算能力的量子计算机和量子保密系统的基础。实际上，科学家们发觉量子纠缠还有好多奇妙的应用，可以在许多领域中突破传统技术的极限。
魔法般的量子估算
量子纠缠还有一个更了不起、但也更遥远的应用领域：量子估算。传统计算机离它的理论极限恐怕早已不远，其中既有化学学造成的硬件局限，也有算法方面的软件局限。
对一些运算量非常巨大的问题，传统计算机须要消耗的时间长到人类等待不起，甚至宇宙都等不起，目前看来量子计算机是惟一可能的出路，它会比传统计算机快亿万倍。传统计算机算法基础是0或1的状态，而量子计算机则可以实现“既是1又是0”，多个纠缠在一起的量子比特能同时实现指数级别递增的运算威力，轻易碾压传统并行估算。其实，研究还处在十分基础的阶段，好多问题尚待解答：用哪些制做量子比特？如何让它们维持那脆弱而短暂、特别容易受到干扰的量子态？如何对它们进行编程？制造量子计算机是不是须要有别于传统计算机的全新思路？用传统计算机发展历史来比拟的话，量子估算大约处于还在研制真空管的时代，让我们等待吧……