ساعتان في غرفتين مختلفتين يجب أن تدقا بنفس الإيقاع. عادةً، يتم إرسال نبضات ساطعة أو أزواج من الفوتونات تصل الواحدة تلو الأخرى بدقة. لكن الإشارة قد تكون ضعيفة جدًا لدرجة أن الفوتونات بالكاد تصل. في هذا العمل، تمت مزامنة الساعتين بضوء أضعف بمليار مرة من الضوء العادي.
التحليل الطيفي ليس له علاقة هنا، لكن الزمن مرتبط بالضوء مباشرة. كان المصدر يصدر الفوتونات ليس منفردة بل في "عناقيد" — وهذا ما يسمى بالتجميع. كان لكل فوتون زمن ترابط قدره 180 نانو ثانية، أي أن موجته تحافظ على انتظامها لفترة قصيرة جدًا، مثل تموجات على سطح الماء من حصاة أُلقيت. من خلال هذه الومضات الضعيفة، وجد الطرفان إيقاعًا مشتركًا.
دقة المزامنة بلغت 10 نانو ثانية. هذا كما لو أن شخصين، لا يرى أحدهما الآخر، يصفقان بأيديهما بفارق أقل من واحد على عشرة ملايين من الثانية. واستمر هذا لمدة 25 ساعة متواصلة. وفي الوقت نفسه، فقد الضوء تقريبًا كل قوته في الطريق: توهين بمقدار -102 ديسيبل يعني أنه من تريليون فوتون يصل واحد فقط.
لكي لا تفوت لحظة التطابق، بنى المؤلفون نموذجًا. يتنبأ هذا النموذج باحتمالية العثور على ذروة الترابط عند مثل هذه الإشارة الضعيفة. وقد تبيّن أن النموذج أدق من التقديرات السابقة — والآن يمكن حساب مسبقًا كم من الوقت يجب الانتظار لمزامنة موثوقة.
هذه الطريقة ستكون مفيدة حيث يجب أن تكون الإشارة غير ملحوظة قدر الإمكان: في الاتصالات المحمية، أو المستشعرات الموزعة، أو الشبكات الكمومية. بدلاً من شعاع ساطع — وميض خافت بالكاد يُلاحظ، يحمل الوقت الدقيق.
فقدان -102 ديسيبل يعني أن حوالي فوتون واحد من أصل $10^{10}$ يصل إلى المستقبِل. للمقارنة: ضوء نجم مرئي بالعين المجردة يتوهن في الغلاف الجوي بضع مرات فقط.