物理学家有时候会把一束在空间中传播的光形容为“烟雾缠绕的巨龙”：人们可以看到巨龙的尾巴，那是光产生的源头；也可以看到巨龙的头，它是实验测量的结果。然而，巨龙的身体却被烟雾缠绕，人们对光在这段旅途的状态知之甚少。
光的本质是什么？从17世纪开始，科学家对这个问题便持有两种截然不同的观点。牛顿认为光是由粒子组成的，而与他同时代的荷兰科学家惠更斯则认为光是一种波。后来，通过双缝实验我们得知，这两种观点都正确——光的行为即可以被视为粒子，也可被视为波。
光的波动行为可以用来描述衍射和干涉等现象，而光的粒子行为则可以解释光电效应或黑体辐射。光的这种令人捉摸不透的性质被称为波粒二象性，并由量子理论描述。
波粒二象性是量子力学的一个关键特征，但并不容易根据我们日常经验的直觉来理解这个概念。这种双重性质在量子世界中变得越来越奇怪。根据量子物理，所有的基本粒子都应被视作为同时是波和粒子，但在进行观测时，我们要么会观测到光的波动性，要么观测到它的粒子本质，从来不会同时观测到两种状态。
为了检验光是如何“选择”在被探测到的时候是粒子还是波，在1978年的时候，约翰·惠勒提出了著名的思想实验：延迟选择实验。在这个思想实验中，惠勒想象将光子送入一个叫马赫-曾德尔干涉仪的光学仪器，这强调了光的波动性质。
在过去二十多年中，科学家已经用实验验证了惠勒的想法，但是在这些实验中，光子传播的最长距离也只约为140公里。因此虽然大多数科学家认为这已经是足够坚实的证据了，但也有一些科学家认为这些在实验室中进行的实验，或许会有一些微妙的作用给光子提供了结果是什么的线索。因此，科学家一直致力于在更远的距离上进行这项实验。
从惠勒提出思想实验到现在，科学家花了近30年之久，终于成功地利用干涉仪在地球上和太空卫星之间完成了这项实验（传播距离约为3500公里）。意大利帕多瓦大学的Paolo Villoresi和他的同事用数千公里外的卫星来进行这个实验。
延迟选择实验可能有助于探索相对论与量子理论之间的界限。尽管严格来说，量子效应并没有违反因果关系，但仍创造了一个此刻的测量能塑造过去事件的紧张局面。这个将量子力学和相对论混合在一起的领域在目前仍有许多未知等待我们去探寻，正是类似这次的实验为这种探索提供了可能。它也是将“量子光学”从实验室引入太空的一个成功典范。今后或许会有越来越多的量子研究相关的实验可以在太空中进行。