Эксперимент с квантовым ластиком демонстрирует квантово-механические принципы дополнительности, информации о пути и суперпозиции. Интерферометр позволяет наглядно показать волновую природу света, создавая две оптические траектории с немного разной длиной. Согласно классической интерпретации, свет, пройдя по обеим путям интерферометра, попадает на экран. Если разность путей кратна целому числу длин волн, возникает яркое пятно за счёт конструктивной интерференции; если она равна нечётному числу полуволн — возникает тёмное пятно вследствие деструктивной интерференции. Поскольку лучи света в системе проходят пути различной длины из-за наличия линзы, образуется характерная кольцевая интерференционная картина.
Интерференционные эксперименты можно также проводить с источниками света, испускающими по одному фотону за раз (одиночными фотонами). Классическая физика предположила бы, что одиночный фотон должен выбрать один из двух путей, и интерференция не возникнет, так как весь свет проходит по одной траектории. Однако к экспериментам с одиночными фотонами классическая интерпретация неприменима и не даёт точных предсказаний.
На квантовом уровне существует множество пар взаимосвязанных величин, которые невозможно точно определить одновременно. Например, принцип неопределённости Гейзенберга гласит: чем точнее известно положение частицы в данный момент времени, тем менее точно можно определить её импульс. Если существует информация (даже если она не зафиксирована наблюдателем) о каком-либо свойстве, например, о том, какой путь прошёл фотон, то волновая интерференция исчезает — суперпозиция волновых функций разрушается. Но если информации о каком-либо измерении нет, волновые функции различных состояний фотона накладываются, создавая интерференционную картину. Более того, если такая информация когда-то существовала, но затем была уничтожена или «стёрта» (так что путь фотона уже невозможно определить), волновая интерференция вновь появляется.
Таким образом, результат эксперимента с одиночными фотонами зависит от того, пытался ли экспериментатор измерить, по какому пути прошёл фотон. Если информация о пути фиксируется, суперпозиции больше нет, и интерференция исчезает — на экране остаётся лишь одно большое пятно. Но если информацию о пути «стереть» до её регистрации, интерференционная картина вновь проявляется.