1 楊氏雙縫實驗：光的實在性
光的雙縫實驗是託馬斯·楊（Thomas Young）在1801設計的，初為雙孔，後改為雙縫。實驗非常簡單，在光源和接收屏之間放一個上面刻有兩個平行狹縫的隔板，結果在接收屏上出現了光的幹涉條紋。
牛頓把光解釋為粒子，給它賦予一個實在性更強的本性。在當時的物理學看來，粒子是物質實體，而波只是物質的運動方式，其本身不具有實在性。但，楊氏實驗則證明光是一種波，取消了光的實在性。
1905年，愛因斯坦的光電效應實驗及其光量子理論，又復活了光的粒子說。1924年，德布羅意提出波粒二象性。1927年，電子的晶體衍射實驗證明電子確實具有波動性。波和粒子這兩種物質形態現在成為一個統一的物質實在的兩種表象。雙縫實驗也可以用電子進行。同樣，如果我們把光強減弱，使得從光源處發出的光不是一束光波，而是一個個光子，其結果類似於一個個電子的情形。
將實驗條件進一步改造，光子將呈現出更為詭秘的性質。
（1）讓光子一個個地發出，在前一個光子打在屏上之後，再讓後一個光子發出。少量光子將在屏上形成隨機分布的圖案。隨著光子的增多，屏上逐漸顯示出與光子流（光波）的情形相同的幹涉條紋來。
對此，可能的解釋是：①將要發出的光子能夠與已經打在屏上的光子發生幹涉。但是這意味著一個尚未發生的事件能夠與已經結束的事件發生作用，違反時間因果律。所以有②，每個光子都和自己幹涉。這意味著每個光子自身都同時經過兩個狹縫。則必須假設，光子是以波的形態通過狹縫的，故能與自己幹涉。在打到屏上之前，又變成一個粒子，隨機落到屏上某點。而這個隨機點又遵從某種機率分布，使得大量光子呈現出幹涉條紋。這種讓一個光子同時走兩條路的解釋在宏觀世界是不可能的。
（2）仍然讓光子逐一發出，但是將雙縫中的一個遮擋起來。少量光子仍然隨機分布，而大批光子則呈現出單縫的衍射條紋。需要強調的是，兩個單縫衍射條紋的簡單疊加並不等於雙縫的幹涉條紋。即，光子有兩種不同的運動規跡，單縫時衍射，雙縫時幹涉。問題是，單個的光子怎麼知道前面是單縫還是雙縫，從而做出運行規跡的選擇？
一個可能的解釋是：①光子具有某種智能，它知道前面是單縫還是雙縫。這顯然不是一個物理學的解釋。於是有②，每個光子都以波的狀態通過縫隙，不論是單縫還是雙縫。如果是雙縫，就和自己幹涉，如果是單縫，就自己衍射。但是這個解釋仍然沒有解釋：光子怎麼知道前面是單縫還是雙縫。
2 延遲選擇實驗： 分光實驗
愛因斯坦借用麥可遜—莫雷的光行差實驗裝置，把雙縫實驗變成了分光實驗，二者的物理意義是相同的。實驗裝置見圖。
圖中，光子從光源I1發出，遇到一個鍍銀的半透鏡BS1，按經典理論，則光波分成兩半，各佔50%。如果按量子力學分析，則光子反射和透射的機率各佔一半，整個系統的波函數是兩者的疊加。分成兩半的光波或機率各半的光子經M1、M2兩個反射鏡反射，在I2處匯聚。在此，有兩種方案。
其一：如圖，在I2處放置兩個方向的光子探測器D1、D2，不要圖中的半透鏡BS2。則如D1響，表明光子來自M1，如D2響，表明光子來自M2。探測器每響一次，完成一次測量。按照經典理論，我們相信這個光子在測量之前就已經存在，光子或反射，經M1到達I2處；或透射，經M2到達I2處。在某一個確定的時刻，光子必然處於某一條軌道的某一個位置上。但是我們不知道它究竟在哪個軌道上。需要通過測量進行反推。
其二：如圖，在兩探測器之前放置另一個半透鏡BS2，來自M1或M2的光子再次一半透射，一半反射，並在此幹涉。調整光程差，可以使達到探測器D1的幹涉光因反相而相消，此探測器將不會接收到任何光子信號；同樣方法可使達到探測器D2的幹涉光同相而相加，只要光源發出光子，則必被此探測器接收。這樣，每次測量都會表明光子是同時經過兩條路線到達I2處的。因為只有這樣才會有幹涉現象發生。
在此，放還是不放第二塊半透鏡BS2，相當於在雙縫實驗中打開還是遮擋另一個狹縫，但更加簡明。
如果不放第二塊半透鏡BS2，測量結果會表明，光子只是走過其中一條路線M1或M2到達I2處。如果放置第二塊半透鏡BS2，測量結果會表明，光子同時走過兩條路線M1與M2到達I2處，並發生幹涉。
3. 延遲選擇：還原論與整體論解釋
愛因斯坦認為，一個光子不可能既能只走一條路線，又能同時走兩條路線。這表明量子論是自相矛盾的。玻爾用其互補原理進行解釋，認為兩者並不矛盾，因為這是兩個不同的實驗，而關鍵的是不可能同時做兩個實驗。
於是，放還是不放第二塊半透鏡BS2，會影響光子路線的選擇。即，我們的測量方式對被測量的事件產生了不可挽回的影響。
惠勒關於延遲選擇實驗的突破：1979年，在普林斯頓紀念愛因斯坦誕辰100周年的專題討論會上，惠勒正式提出了延遲選擇的思想：即當光子已經通過M1、M2之後再決定是否放置半透鏡BS2。如果放，我們可以說光子同時走過兩條路；如果不放，則只走一條。這樣就導致了一個怪異的結論：觀察者現在的行為決定了光子過去的路線。
這個思想實驗並沒有限制實驗室的尺度，M1、M2兩條路線原則上可以無窮長，幾米、幾千米乃至幾億光年都不會影響最後的結論。觀察者現在的行為所決定的過去可能是非常遙遠的過去，甚至遠到人類還沒有誕生的宇宙早期。
更嚴重的危機出現了。現在已經不僅是光子究竟走哪一條路，能不能知道走哪一條路的問題；甚至基本的因果性時間順序也遭到了挑戰。
在惠勒的構想提出5年後，馬裡蘭大學的卡洛爾?阿雷（Carroll O Alley）和其同事當真做了一個延遲實驗，其結果真的證明，我們何時選擇光子的「模式」，這對於實驗結果是無影響的，和玻爾預言的一樣，和愛因斯坦的相反！與此同時慕尼黑大學的一個小組也作出了類似的結果。
4.這稀奇古怪的事情說明了什麼
這說明，宇宙的歷史，可以在它實際發生後才被決定究竟是怎樣發生的！這樣一來，宇宙本身由一個有意識的觀測者創造出來也不是什麼不可能的事情。雖然宇宙的行為在道理上講已經演化了幾百億年，但某種「延遲」使得它直到被一個高級生物所觀察才成為確定。我們的觀測行為本身參予了宇宙的創造過程！這就是所謂的「參予性宇宙」模型（The Prticipatory Universe）。宇宙本身沒有一個確定的答案，而其中的生物參予了這個謎題答案的構建本身！