Réduction du paquet d'onde
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Le principe de superposition, déduit du premier postulat de la mécanique quantique, stipule qu'un état quantique peut être composé de n'importe quelle combinaison linéaire des états possibles, formant un ensemble d'évènements observables, par exemple le fameux « chat de Schrödinger », mi-mort, mi-vivant.
Pourtant, lors d'une mesure d'un l'état quantique, cette superposition, appelée paquet d'onde, se réduit pour ne laisser qu'une seule (et unique) solution, l'état quantique avant la mesure étant projeté aléatoirement sur un état propre de l'observable, la valeur propre associée à ce vecteur propre étant alors nécessairement la valeur mesurée : ce phénomène est connu sous le nom de réduction du paquet d'onde. Dans l'analogie avec le chat, l'animal passe de l'état superposé 50% mort, 50% vivant à un état unique, soit mort, soit vivant. Cet effet est formalisé par le cinquième postulat de la mécanique quantique, appelé aussi "postulat de réduction du paquet d'onde".
La physique quantique ne précise pas de quelle façon cette réduction peut être interprétée : certains prétendent que c'est l'observation qui va privilégier une possibilité particulière, d'autres (dont Albert Einstein) prétendent que la particule est, avant toute mesure, déjà dans l'état que l'on observera. Cette dernière hypothèse est en contradiction avec les preuves expérimentales. Reste à savoir si c'est l'appareil de mesure, tel ou tel composant, l'expérimentateur… qui va avoir pour effet la perturbation des probabilités pour sélectionner un état. Une explication rationelle de ce phénomène semble être liée à la notion de décohérence quantique, mais la description complète du phénomène n'est pas à l'heure actuelle achevée, cette question faisant l'objet de nombreux travaux de recherche. Par conséquent, la plupart des physiciens actuels considèrent que l'on n'a pas encore apporté de réponse satisfaisante à la question - d'autant plus que la physique quantique n'aura pas nécessairement les moyens de départager les différentes hypothèses, si celles-ci n'ont aucune influence sur l'expérience. Néanmoins, les inégalités de Bell et diverses expériences, dont celle d'Alain Aspect, ont déjà permi d'infirmer le point de vue qu'Einstein exprima sous la forme du paradoxe EPR et, plus généralement, de montrer l'impossibilité pour toute theorie à "variables cachées locales" de mimer correctement les résultats expérimentaux qui portent sur des systèmes quantiques intriqués
Paul Dirac, un pionnier de la physique quantique, soutint que cette question n'a aucune importance, dans la mesure où la physique quantique s'affaire à effectuer les meilleures prévisions possibles, vérifiées ou non par la suite par l'expérience, laquelle aura nécessairement le mot final sur la réfutation, ou non, de l'hypothèse en fonction des limites de son champ d'application. D'autre part, puisqu'on ne connaît pas, du moins pour le moment, le mécanisme exact (ni même l'influence) de la réduction du paquet d'onde, le seul point important resterait la précision de la théorie. Ce dernier point de vue, celui des physiciens empiristes, n'est pas partagé par les physiciens rationalistes.
