Pogledajmo prvo kako stoji stvar u klasičnoj (tj. ne-kvantnoj) fizici. U klasičnoj fizici, čestica je (u danom vremenskom trenutku) opisana svojim položajem i brzinom. U principu, i spin čestice je moguće opisati klasičnom fizikom, kao brzinu i smjer vrtnje oko svoje osi. Ako razmatramo sistem više čestica, tada je sistem (u danom vremenskom trenutku) određen položajima, brzinama i spinovima svake pojedine čestice. Te veličine su međusobno neovisne. Npr. položaj jedne čestice ne ovisi o položaju druge čestice, kao što i spin jedne čestice ne ovisi o spinu druge čestice. To je povezano sa činjenicom da je klasična fizika lokalna, tj. čestice nemaju informaciju jedna o drugoj zbog toga što su međusobno udaljene. Da bi čestice mogle dobiti informaciju jedna o drugoj, potrebno je da na neki način komuniciraju. Kako se nijedna komunikacija ne može odvijati brzinom većom od brzine svjetlosti, slijedi da u jednom vremenskom trenutku čestice ne mogu imati informaciju o položajima, brzinama i spinovima ostalih čestica u tom istom trenutku.

Međutim, poznato je da klasična fizika ne opisuje ispravno zbivanja u mikrosvijetu. Ispravan opis mikrosvijeta daje nam kvantna fizika. Veličine koje su u klasičnoj fizici dobro određene, u kvantnoj fizici ne moraju biti dobro određene. Npr. položaji, brzine i spinovi pojedinih čestica ne moraju biti dobro određene veličine. Stoga kvantni sistem više čestica (u danom vremenskom trenutku) ne možemo opisati tako da zadamo položaje, brzine i spinove svake pojedine čestice. Umjesto toga, kvantni sistem u nekom trenutku opisan je valnom funkcijom. Ono što je posebno važno za razumijevanje odgovora na postavljeno pitanje je činjenica da je valna funkcija samo jedna, neovisno o broju čestica. Dakle, nema svaka čestica svoju valnu funkciju, nego jedna jedina valna funkcija opisuje čitav sistem mnogo čestica. Ta valna funkcija u jednom trenutku ovisi o svojstvima svih međusobno udaljenih čestica u tom istom trenutku. U tom smislu, valna funkcija je nelokalna matematička veličina, jer istovremeno zna svojstva različitih čestica na različitim mjestima. Između ostalog, ona zna da je jedan elektron zauzeo paralelni spin, a onaj drugi antiparalelni.

Matematički opis kvantnih sistema zasnovan na valnoj funkciji daje nam ujedno i matematički opis kako jedna čestica zna svojstva drugih čestica. Nažalost, takav matematički opis ne daje dovoljno jasnu intuitivnu fizikalnu sliku kako to da čestice znaju jedna o drugoj. To je navelo mnoge fizičare (uključujući i Einsteina) da pretpostave da kvantna fizika ne daje potpun opis svijeta, nego da možda postoji tu još nešto. To nešto obično se naziva skrivene varijable. Za sada još nema potpunog odgovora na pitanje da li skrivene varijable zaista postoje, ili ipak kvantna fizika daje potpun opis svijeta. Ako jednog dana budemo pouzdano znali da skrivene varijable postoje, tada ćemo moći dati i potpunije objašnjenje kako to da jedan elektron zna spin drugog elektrona.

Odgovorio:
dr.sc.H.Nikolić, IRB