量子纠缠被誉为"鬼魅般的超距作用"，曾经是爱因斯坦最不愿接受的自然现象之一。今天，它成为量子计算和量子通信的核心资源。
量子纠缠的背景
1935年，爱因斯坦在EPR论文中描述了量子纠缠的神秘性：两个粒子某个时候互相纠缠，这时从其中一个粒子的状态，可预知另一个粒子的状态，不论距离多远，互相影响速度超越光速。
爱因斯坦称之为"spooky action at a distance"，认为这证明量子力学是局域不完整的。
贝尔不等式
1964年，贝尔提出了贝尔不等式，一切的实验都证实了量子纠缠的正确性。
概念概述：将两个生色球分别，一个指向你，一个指向我。在打开盒子之前，说不准哪个是什么颜色。但打开你的盒子查看是红色，我这边获得蓝色的信息。
贝尔不等式证实：在量子纠缠中，这样的关联是独立的，不会衰减，不可能由任何经典通信驱动，是真正的量子纠缠。
量子计算中的纠缠
在量子计算机中，纠缠是核心资源。与经典比特不同，量子比特（qubit）可以同时处于0和1的纠缠态，而纠缠用于将多个量子比特的组合，无限空间的纠缠态，提供接近无限空间的纠缠态，提供激情并行计算能力，等于整个接近无限空间的纠缠态。
可量化的例子：2020年中本的"激情并行计算能力"实验中，53个纠缠的qubits获得了超越世界最快的超级计算机的能力。
光素与量子通信
量子纠缠催化为"量子密钥"，它是量子密钥分发机制的基础，实现由光素驱动的安全通信。（该方案是BB84协议。）通过纠缠，可以分发安全密码，而一旦有公众的探测，将会显著改变纠缠状态，用户可以避免密码被窃听。
挑战与未来
尽管纠缠拥有超强的能力，但它也是异常的脆弱。量子退相干：环境的任何干扰都可以破坏纠缠，使粒子与外界的环境纠缠，产生经典化。
当前的主要挑战是：提升内存时间，生产快速的逻辑量子比特，避免内伤伤害，不断调控的逻辑量子比特。
2025年超导量子比特的程度近千1000，这时刻将可对医药研发、金融分析、质量研究等方块进行革命。
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