الضوء العادي يشبه حشدًا في ساحة: كل فوتون يتحرك بمفرده، يتصادم ويتفرق. لكن في بعض الأوساط، تبدأ الفوتونات، كقطيع من الكلاب، بالركض معًا — تتجمّع. ابتكر العلماء ليزرًا على ألياف عشوائية، حيث تتجمع جسيمات الضوء في أسراب كثيفة بشكل خاص. هذه الظاهرة تسمى التجمّع الفائق للفوتونات.
داخل الألياف، يتبعثر الضوء على عدم الانتظامات، وفي ظروف معينة تتوقف الفوتونات عن كونها مستقلة. بتغيير قوة الضخ، تحكم الباحثون في درجة التجمّع — من فوتونات شبه منفردة إلى مجموعات متراصة، حيث احتوت نبضة واحدة على فوتونات أكثر بعشرات المرات من المعتاد. يرتبط هذا السلوك بـ التحولات الطورية في الحقل الضوئي — كما يتحول الماء إلى جليد، ينتقل الضوء إلى حالة جديدة بإحصاءات مختلفة.
الفائدة العملية تكمن في التصوير. استخدم العلماء الضوء فائق التجمّع لالتقاط «شبح» عبر الزمن: بدلًا من الصورة المعتادة، أعادوا بناء شكل نبضة الضوء بإرسال جزء صغير فقط من الفوتونات إلى الكاشف. كلما كان التجمّع أقوى، قلّت القياسات اللازمة لنتيجة واضحة. وهذا يعد بأساليب أسرع وأكثر حساسية في الاستشعار البصري والبصريات الكمومية.
بلغت درجة تجمّع الفوتونات في هذا الليزر 26 — وكأنه في الطابور، بدلًا من شخص واحد، يقف في المتوسط 26 شخصًا.
في رواية «الضوء» لم. جون هاريسون، تلتوي التأثيرات الكمومية الواقع — وهنا يساعد التجمّع الفائق للضوء على رؤية غير المرئي.