2019年7月，量子糾纏（兩個光子）照片首次公布
2019年4月，宇宙黑洞（質(zhì)量為太陽的65億倍）照片首次公布
量子糾纏和宇宙黑洞，一個極小，一個極大，照片看上去卻有點相似。宇宙黑洞的照片再次明白無誤地驗證了愛因斯坦的廣義相對論；而量子糾纏的照片，再次徹底否定了愛因斯坦的局域理論。但在理解與否定愛因斯坦提出的佯謬（Einstein-Podolsky-Rosen）——量子糾纏的理論淵源——的過程中，科學(xué)家開創(chuàng)了量子信息學(xué)，包括量子通訊和量子計算。
量子計算機(jī)是傳統(tǒng)計算機(jī)的推廣，利用量子糾纏效應(yīng)，可以疊加傳統(tǒng)計算機(jī)的所有狀態(tài)，作出所有可能的變換，也就是說所有相對應(yīng)的傳統(tǒng)計算可以同時并行完成，按照一定的概率疊加起來輸出。量子計算是日新月異的研究領(lǐng)域，今年年初IBM推出IBM System One，第一代商用量子計算機(jī)，用戶可以通過云計算使用它進(jìn)行科學(xué)研究，雖然它的速度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上傳統(tǒng)計算機(jī)，但未來的潛力無限。
有趣的是，人腦可能也是量子計算機(jī)，利用量子糾纏現(xiàn)象工作，因此才如此高效，以極低的能耗和體積，作出與當(dāng)今世界最先進(jìn)的龐然大物超級電子計算機(jī)相當(dāng)?shù)挠嬎闼俣群陀嬎懔浚m然其具體工作機(jī)制和物質(zhì)目前還不清楚。愛因斯坦那令人驚嘆的大腦，也許是量子深度糾纏的結(jié)果，疊加出常人無法進(jìn)入的一個非同尋常的世界。
量子糾纏也被認(rèn)為是破解時間之謎的鑰匙。物理學(xué)的基本定律，都是正反時間對稱的，無法分辨時間向前或退后。而實際測量到的時間，總是流向前方，從來沒有人能夠回到過去（進(jìn)入未來是可以的）。物理學(xué)家對此非常困惑，只能從熱力學(xué)的統(tǒng)計分布來理解時間之箭，雖然每個微觀過程都在時間上可逆。
Seth Lloyd 在1988年提出一個猜想，認(rèn)為量子糾纏是時間單一流向的源頭：時間的流向來自粒子之間的關(guān)聯(lián)和疊加之不可逆——量子糾纏效應(yīng)的結(jié)果。之后物理學(xué)家對此進(jìn)行了深入研究，提出微觀粒子由于相互作用而形成的量子糾纏，導(dǎo)致能量在整個環(huán)境中的散布與平衡，顯示出時間的流向。
有物理學(xué)家提出，時間是一種從量子糾纏衍生出的現(xiàn)象，從而能將量子力學(xué)與廣義相對論連在一起，完成愛因斯坦花了最后30年時間卻失敗了的大統(tǒng)一理論。然而早期（1960年代）這一嘗試的巨大困難，在于不能將時間納入量子引力理論，導(dǎo)致著名的時間問題。1983年，Page和Wooters提出一個方案，利用量子糾纏來度量時間。由于技術(shù)障礙，直到2013年這個想法才被實驗檢驗，這一研究領(lǐng)域尚在雛形。
目前不僅光子、電子一類的微觀粒子，而且分子、富勒烯，甚至小鉆石這些介觀粒子，都被成功地觀測到量子糾纏現(xiàn)象。從理論上來說，量子糾纏也能發(fā)生在兩個宇宙黑洞之間，而后如果這兩個糾纏的黑洞分開，就可以形成一個連接二者的“蟲洞” 。因此宇宙蟲洞實際上是宏觀尺寸的量子糾纏現(xiàn)象。我們知道，透過蟲洞可以做瞬時的空間轉(zhuǎn)移或者時間旅行——當(dāng)代科幻小說的重要主題之一，然而迄今為止，還未觀測到蟲洞存在的切實證據(jù)。
在此理論基礎(chǔ)上，物理學(xué)家進(jìn)一步提出，愛因斯坦的引力場方程不是對引力的最基礎(chǔ)描述，引力的本源來自量子糾纏。在糾纏粒子生成的同時，蟲洞也生成了。微觀粒子的糾纏形成極其細(xì)微的蟲洞，而宏觀物體之間的糾纏，或者無數(shù)微觀粒子糾纏的疊加，導(dǎo)致宏觀蟲洞在第五維時空產(chǎn)生。根據(jù)全息原理，所有第五維的事件都可以轉(zhuǎn)換為其在四維時空的對應(yīng)事件。理論家認(rèn)為第五維時空的宏觀蟲洞，可以轉(zhuǎn)換為四維時空的彎曲。
因此引力以及質(zhì)量彎曲時空的能力來自于量子糾纏。目前引力被愛因斯坦場方程精確地描述，尚未發(fā)現(xiàn)任何實驗現(xiàn)象偏離這個方程的預(yù)言。未來的量子引力理論，應(yīng)該能夠顯示這一點，并且發(fā)現(xiàn)與基于經(jīng)典物理的愛因斯坦場方程不同計算結(jié)果的宇宙現(xiàn)象。
