A kvantum-összefonódás azt jelenti, hogy két részecske kvantumállapota térbeli távolságuktól függetlenül korrelál, vagyis ha valamilyen mérést végzünk az egyik részecskén, az hatással van a másik részecske ugyanezen tulajdonságra. Az összefonódott részecskékre nem különálló, meghatározott állapotú részecskékként, hanem egy teljes rendszerként kell tekinteni. Lehetséges összefonódást létrehozni kettőnél több részecske között is, sőt: az is megoldható, hogy az összefonódott állapot csak utólag, folytatólagosan terjedjen tovább más részecskékre. Így a kezdetben csak részben összefonódott rendszer idővel teljesen összefonódottá válhat.

Ezt a folytatólagos terjedést hívjuk „késleltetett választásos összefonódás-cserének”. A Nature Physics oldalain megjelent tanulmányában Hsziao-szong Ma ezen jelenség szokatlan következményeiről számol be. A dolog lényege, hogy ha az utolsó összefonódási fázis előtt végzünk mérést egy ilyen rendszerben, akkor az eredmény attól fog függeni, hogy az utolsó összefonódás létrejön-e vagy sem. Vagyis mérésünk eredményét olyan tényezők befolyásolják, amelyek csak a mérés elvégzése után következnek be: az okozat megelőzi az okot.

Vegyünk egy példát! A késleltetett választásos összefonódás-csere első lépéseként két független forrás (1. és 2.) összefonódott polarizációjú fotonpárokat hoz létre. Az 1. forrásból az egyik foton Alice-hoz megy, a 2. forrásból egy foton pedig Bobhoz. Mindkét forrás második fotonja Victorhoz indul.

Alice és Bob egymástól függetlenül megmérik saját fotonjuk polarizációját: úgy állítják be polarizációs szűrőiket, hogy nem tudják, a másik mit csinál. Egy bizonyos idővel később Victor döntést hoz (ez a késletett választás): vagy megengedi két fotonjának, hogy beavatkozás nélkül haladjanak tovább, vagy pedig összefonódott állapotba hozza fotonjainak polarizációját, majd megméri ezek végső polarizációját.

A kísérlet végén a négy mérési eredményt összehasonlítják. Ha Victor nem hozott létre összefonódást fotonjai között, akkor Alice és Bob fotonjainak polarizációja nem korrelált egymással. Ha viszont Victor összekombinálta saját két fotonját, akkor a másik két résztvevő fotonjainak polarizációja is korrelált. Tehát egy véletlenszerű választás eredménye kihatással volt egy korábbi időpillanatban lefolytatott mérésre.

Hsziao-szong Ma és kollégái kísérletében egy ultraibolya lézer pulzusait két, egymástól független BBO-kristályon (béta bárium borát) küldték át, amelyek ennek következtében összefonódott polarizációjú fotonpárokat emittáltak. A fotonpárok polarizációja eltért, hullámhosszuk viszont azonos volt. A párok tagjainak útja ezt követően szétvált: mindkét pár egyik tagja egy-egy polarizációs detektor felé indult (Alice és Bob), míg a másik egy-egy 104 méter hosszú optikai szálon keresztül Victor felé vette az irányt. A szál hossza biztosította, hogy a detektorok elvégezték az első méréseket, mielőtt a Victor felé tartó fotonok célba értek volna. (A Victor döntése legalább 14 milliárdod másodperccel Alice és Bob mérésének végrehajtása után történt.)

Az párok második tagjainak egymással való összefonásáról egy véletlenszám-generátor döntött. Az eredmény függvényében Victor egyik berendezése vagy módosított a fotonok polarizációján, vagy nem. Végül itt is megtörténtek a mérések, és összehasonlításra kerültek az első detektorok eredményeivel.

A kísérleti eredmények jól fedték az elméletben már megtárgyaltakat: vagyis a jövő látszólag kihatással volt a múlt eseményeire. A kvantummechanikai egyik leglenyűgözőbb jelensége, amikor egymástól térben távol levő objektumok minden információcsere nélkül kihatással vannak egymás állapotára. Ennél még döbbenetesebb, hogy a jelek szerint mindezt időbeli elkülönülés esetén is képesek megtenni.