我们对量子世界的理解似乎存在根本性的缺陷。如果我们直接接受表面上的量子理论，那么相对论、因果律、自由意志和现实本身，它们当中的一个必须是假象。哪一个是假象呢？

用“正常的”物理学来调解量子纠缠并不是件容易的差事。爱因斯坦认为，两个纠缠的光子之间一定有一些未被发现的影响力在传递。但无论该影响力是什么形式（一个光子，或者其他类型的媒介子，或者某种波），我们一般都会假定它不会比光速快。这归功于爱因斯坦的相对论，光速被视为宇宙中传递任何可利用的信息的根本速度限制。只要有这个限制就可以防止出现各种不愉快的后果。任何超光速通信的渠道都有可能被劫持用于作恶：你可以用它向过去传递信息。如果允许违反相对论的因果关系，我们都可以中彩票，成为百万富翁。

对于不那么奇葩的（遵守相对论的）隐蔽影响力的测试相对容易一些。首先，你要把两个纠缠的光子分开很远的距离。比如把第二个光子发送到国际空间站（ISS），并在指定的时刻进行测量。在ISS进行测量前的瞬间，你测量第一个光子。只要时间掌控得当，两者之间就没有足够的时间供任何影响力传播，因为即便以光速传播，时间也是不够的。目前还没有人在ISS做这样的实验，但我们在地球上已经做过很多类似的事情了。在所有的测试中，当第二个光子的测量结果返回时，两个光子之间奇怪的感应似乎仍然存在。第二个光子能响应第一个光子的测量结果，就好像它知道第一个光子发生了什么一样。

这让我们不得不跳到时空之外来构想一套现实观——除非有一些基本的东西被我们弄错了。我们会对违反相对论的想法皱眉，因为它违反了我们常规的因果观念。我们很容易被因果次序的想法所蛊惑，认为回溯时间可以追查出任何事件的原因。我们是坚定的决定论者，想当然地认为所有事件都有其原因。这似乎在我们宏观的日常生活中践行得相当好，但是在讨论潜在的量子现实的本质问题时，我们还能如此肯定吗？

目前，奥地利维也纳大学的理论物理学家卡斯拉夫·布鲁克纳（1967— ）及其同事正着手调查（在理论上）量子系统是否像我们人类一样服从因果律的制约。他们从最经典的情形开始：两个独立的观察者爱丽丝和鲍勃对光子进行测量。在此基础上，布鲁克纳及其团队加入了一点修改：量子不确定性。不确定性原理从根本上限制了量子系统中可以提取的信息量——包括关于时间的信息。

布鲁克纳描述了他们所研究的情景，类似于爱丽丝走进一个房间，看到一条鲍勃所写的信息。她把它擦掉，然后写下回复。然后鲍勃进来，重新写下他被爱丽丝回复的那条原始信息。实际上，就像量子粒子可以同时出现在两个或更多地方一样，这个“粒子”似乎也可以同时出现在两个或更多的时刻。系统可以同时处于“爱丽丝在鲍勃之前进入房间”和“鲍勃在爱丽丝之前进入房间”。这样我们就不能确定爱丽丝的观测是否在鲍勃的观测之前，反之亦然。但是，要在实验中检验这些理论计算结果的正确性并不容易。由于量子态天性脆弱，任何尝试对因果关系的量子叠加态的测量都会摧毁叠加态，将其坍缩到一个明确的因果关系上。

结论看起来很清楚：因果次序不是自然界的基本属性。只有在我们调整实验参数，使粒子表现得更像平常的经典粒子时，因果关系才能被恢复。如果我们接纳量子理论作为我们对现实的最基本描述，那就意味着时空本身还不够基本，它是从更深层的、目前尚未被人理解的量子现实中浮现出来的。

但是有没有可能是量子理论本身有问题？尽管它一直都很成功，但也许它所有的随机性、不确定性和幽灵般的超距作用仅仅是因为量子力学是不完备的。按照目前的理论，它起码有一个缺陷：它根本就不能提供足够的信息来解释为什么事情是这样的。可以用热力学定律来做类比。关于热量，热力学提供了一个大白话的、浅显的描述——热量总是（自发地）从较热的地方流向较冷的地方，但热力学并没有讲解产生这个现象的原子层面的动力学原理。

研究人员调查了这种可能性：如果存在潜在理论，能提供关于纠缠粒子对之间的相关性的额外信息，那么经典的“爱丽丝和鲍勃”类型的实验会怎样？测量结果的随机性和不可预测性会不会降低一点？

简单回答就是“不会”。只要爱丽丝和鲍勃都独立地选择他们在其粒子上进行的测量类型，就不存在额外的信息来预测实验中会发生什么，或者说不会比量子理论预测得更好。量子理论神秘的不可预测性并不是由信息不完备导致的，看上去是这样。

宇宙在骨子里就是任性的。刨根问底，量子粒子为什么会有那些属性？其实并没有什么缘由：没有隐藏的影响力，没有铁的因果关系，没有遗漏什么信息。事情就是这样，没什么可解释的。

有些人觉得这很令人沮丧，于是他们开始质疑关于我们和现实之间的关系的更基本假设。我们对量子现实和量子测量的大部分研究都建立在一个小小的假设之上。要测量一些量子现象，你必须先选择一些测量的参考物——实验室、风，或者天花板上的苍蝇。你的选择会影响测量的结果，但如果那并不是你做出的选择呢？会不会有别的东西强迫你的手，让你这样进行实验，从而总是出现关联性呢？

这属于讨论人类自由意志的范畴，它是一个棘手的领域，其中的哲学家比物理学家更多一些。这听起来像是痴人说梦，但有一些严肃的物理学家认为，要把我们从种种怪诞的现象、量子关联所隐含的相对论和因果律的丢失中拯救出来，缺乏自由意志（我们其实都是宇宙这场戏中的木偶）或许是最好的方案。

麻烦的是，大自然并不关心我们希望事情是什么样的。简而言之，我们的这些概念：相对论、因果律、自由意志、时间和空间，它们不能都对。不过，哪几个是错的呢？