在亞原子層面，原子核、基本粒子以及所有肉眼看不到的小東西，都需要用量子物理來解釋，哪怕是用顯微鏡。
簡而言之，量子物理負責亞原子層面的理論部分，量子力學負責亞原子層面的數學部分。現在我們知道了量子物理不同於量子力學，我可以自由地使用這些術語，不會有任何混淆。
許多年來，人類壹直對了解事物的起因感興趣。他們天生好奇，深信因果關系，知道如何解釋壹些現象從何而來，他們的行為是什麽，促使我們去調查，去尋找壹個滿意的答案。在19世紀，科學家馬克斯·普朗克自問:為什麽當燈泡的燈絲變熱時，光的顏色會發生變化？那時候人們根本不在乎電燈的顏色為什麽會變。重要的是電的存在，它可以照亮家庭、商業、街道和我們想要的壹切。
電燈的發明為量子力學的誕生打開了大門，馬克斯·普朗克決定尋找顏色和溫度的關系。為此，普朗克和他的同事們決定進行壹項研究黑體輻射的實驗。他們創造了壹種特殊的管子，可以加熱到非常精確的溫度，這樣就可以測量產生的光的顏色或頻率。
普朗克得出了自己的結論:能量以能量量子的形式被吸收和發射，能量量子與它輻射的光的頻率成正比。頻率乘以普朗克常數，其值為6.63x10-34 J.S .這個方程用E = hf表示。普朗克發明了壹種想象能量的新方法，要麽以能量包的形式，要麽如他所說，“壹個接壹個”，能量在能量包中被仔細量化。在亞原子世界中，能量是以量子化的方式研究的，甚至量子物理學也來源於普朗克給他的發現起的名字:能量量子。至此，量子化的概念出現了，但在量子力學之前還需要壹個重要的發現。
19世紀，海因裏希·赫茲偶然發現了光電效應，赫茲經歷了壹個全新的、令人不安的現象:“當其中壹個金屬球受到紫外線照射時，兩個金屬球之間的火花變亮，放電增加”。但不幸的是，赫茲36歲就去世了，無法破譯光電效應中到底發生了什麽。
1905年，阿爾伯特·愛因斯坦創造了歷史。他發明了壹種新理論來解釋光電效應。實質上，他堅持認為:“我們必須忘記所有認為光是壹種波的想法，認為它是壹種微小的粒子流。”愛因斯坦改變了我們把光當作波的方式，現在我們必須把它當作粒子來研究。為了描述它，他用了普朗克以前用過的術語:我們現在知道的光子有多少，當時他們稱之為光量子。現在光不僅是波，還是粒子，波粒二象性由此誕生。光是量子的觀點在當時似乎是完全瘋狂的。然而，順著愛因斯坦的思路和邏輯結論，利用光壹下子解決了所有問題。
光是粒子，可以解釋紫外災難和光電效應，但也是波，可以解釋影子和肥皂泡的顏色。然後，在愛因斯坦聰明而瘋狂的想法出現幾年後，這個悖論變得更加深刻。因為這似乎是壹個奇怪的光之謎，它即將成為壹場關於現實本身性質的戰爭。壹方面是以傑出的丹麥物理學家尼爾斯·玻爾為首的新壹波革命科學家，另壹方面是理性的聲音...阿爾伯特·愛因斯坦聲望如日中天，現在世界聞名。毫無疑問，他是壹個強有力的對手。
這場戰爭從壹個看似簡單的實驗開始，持續了幾十年。奇怪的是，這個實驗甚至不是關於光的，而是關於組成電的粒子——電子。20世紀20年代中期，壹項實驗揭示了壹些完全出乎意料的關於電子的事情。需要註意的是，當時人們已經接受了電子是能量的小碎片，是固體的小粒子。
在實驗中，他們在晶體中發射壹束電子束，觀察粒子是如何分散的，這完全相當於向壹個有兩個狹縫的屏幕發射壹束電子束，使電子穿過狹縫，擊中另壹個屏幕。科學家發現了壹個不尋常的現象。當電子束擊中屏幕時，會出現壹系列特征條紋，產生壹波又壹波的幹涉圖案。這些特征線的明暗色調，似乎每次都是壹波行為造成的。
首先，長期以來被認為是波的光有時表現得像粒子。長期以來被認為是小粒子的電子現在表現得像波壹樣。光可以同時是波和粒子，也可以不壹定同時是波和粒子，這很瘋狂，但可以說是任意疊加態，可以“從壹種形態變成另壹種形態”，這讓量子物理很瘋狂，也很有趣。
在以電子為特征的雙縫實驗中，有壹個比以前更不尋常的秘密。這個實驗在全球不同的實驗室重復了幾次，甚至壹個電子發射到兩個狹縫。觀察到每壹個單獨通過狹縫的電子都有助於阿波羅幹涉圖樣，這使我們得出壹個單壹的結論:電子的行為壹定像波，所以它同時通過兩個狹縫。但是我們仔細考慮這個問題，壹個電子發射同時穿過兩個狹縫，打在後屏上，留下可見的幹涉圖樣。這怎麽可能呢？這太瘋狂了。
為了解釋實驗的奇怪結果，尼爾斯·玻爾和他的同事們創造了我們現在所知的“量子力學”。記住量子物理不同於量子力學。量子力學告訴我們，我們不能把壹個電子描述成壹個物理對象。我們唯壹能描述的是可能性，以及電子可能在哪裏。有壹會兒，我們忘記了電子是粒子，也是波。讓我們把這些術語從腦海中抹去。現在我們必須用量子力學的方式，從概率的角度來思考。不知何故，壹個“概率波”正在穿過兩個縫隙，像波壹樣引起幹涉，然後當它到達屏幕時，就像幽靈壹樣變得幾乎真實，也就是電子離開的概率。
？這就是尼爾斯·波爾和他的同事所說的發生在電子上的事情。硬幣旋轉的時候可能是正面和反面，因為壹種狀態還沒有定義。同樣，電子的概率波同時通過狹縫。然後概率波到達屏幕，這時電子做出決定，變成了粒子。玻爾聲稱，直到電子被觀測到，人們才能知道它的真實位置。不僅電子的位置未知，而且奇怪的是，它似乎同時無處不在。
記住，電子是現實中最常見和最基本的成分之壹。但是，玻爾說，只有我們觀察它，才能把它的位置變成現實。就好像我們和世界量子之間有壹道屏障，背後沒有確定的現實，只有潛在的現實。只有我們沖破障礙，去觀察，事情才會變得確定；這個觀點對他來說是壹個明顯的哥本哈根詮釋。阿爾伯特·愛因斯坦和其他人壹樣討厭這種解釋，甚至說過科學界非常著名的壹句話:當我看不到月亮的時候，它就不存在了嗎？。這位德國物理學家非常不同意，因為玻爾知識有限，甚至認為量子力學已經足夠完善，應該有更好的理論。幾年來，這些物理巨人壹直在爭論量子力學是否包括放棄現實。
？然後，內森·羅森和波多爾斯基加入了阿爾伯特·愛因斯坦的行列，支持愛因斯坦的論點。他們甚至認為他們已經找到了解決愛因斯坦-玻爾爭論的方法。這些物理學家確信他們在哥本哈根解釋中發現了壹個致命的缺陷，聲稱現實在被觀察時會發生變化。
愛因斯坦爭論的中心是量子力學的壹個方面，叫做量子糾纏。這種糾纏是與兩個粒子的關系。當兩個粒子同時被創造出來時，它們的許多屬性將永遠聯系在壹起，不管它們在哪裏。
還記得貨幣變化的類比嗎？讓我們做同樣的類比，但這次我們將使用兩個硬幣。當我們停止壹個旋轉的貨幣時，這個貨幣會是正的，因為硬幣是通過糾纏連接在壹起的，第二個硬幣會自動變成第壹個貨幣的相反狀態。這就像硬幣通過空間和時間進行秘密交流，無論距離多遠，這個動作都是瞬間發生的，也就是超過了光速。這被稱為EPR佯謬，與相對論相悖。愛因斯坦稱此為“隔空幽靈行為”，並聲稱這是哥本哈根解釋的錯誤。
愛因斯坦基於實在性、局部性和因果性的類比，不需要任何“遠處的鬼魅作用”。觀察者沒有換任何手套。從壹開始，左右兩邊都存在。這個類比改變了我們的理解。於是就出現了壹些問題，比如:什麽是對現實的真實描述？不看東西怎麽能檢驗東西是不是真的？
約翰·貝爾在正確的時間回答了所有的問題，並設計了壹個偉大的方法來解決量子力學帶來的所有問題。貝爾的想法是，每個粒子通過空間和時間向另壹個粒子發送秘密信號，挑戰我們所知道的壹切。我們必須承認，在量子世界中，現實是不可知的。貝爾把他的想法簡化成壹個數學方程式。
？這個方程必須通過實驗來驗證。甚至每壹個理論，每壹個想法都需要用真實的結果來驗證。壹個簡化的數學方程是不夠的。妳需要計算來驗證已經提出的壹切。
1972年，理論物理學家約翰·克洛薩(John Klossa)進行了量子力學的第壹次真正的測試，該測試由壹個晶體組成，該晶體將激光轉換成產生兩種非常精確的射線的光子，然後繼續測量光子的性質，即偏振。壹個監視器顯示不同的結果，並用貝爾方程代替它們。很多人得到意想不到的結果。德國天才阿爾伯特·愛因斯坦是錯誤的，這給了尼爾斯·玻爾獲勝的機會。這兩個光子是糾纏在壹起的，從壹開始就不能被選擇，但只有當我們觀察或測量它們時，它們才開始存在。
壹些奇怪的東西通過空間和時間連接光子，壹些我們無法解釋，更不用說想象的東西。我們唯壹的方法就是數學方程式。最奇怪的是，光子只有在我們觀察的時候才是真實的。所以，我們可以回應愛因斯坦:當我們不觀測月亮的時候，月亮是不存在的。毫無疑問，這是違背常識的，這是不合邏輯的，也是完全奇怪的，但是妳壹定要有耐心，要意識到這就是量子力學。在亞原子層面，事物的行為與宏觀世界不同。它們是完全不同的尺度，受概率定律控制。
貝爾不等式的失敗為量子力學提供了實驗基礎。接下來的問題是為什麽亞原子世界和我們的宏觀世界是兩個不同的世界。我們的宏觀世界是否具有不確定性，導致我們對宇宙的看法更加神秘:平行世界。