الضوء عبارة عن تدفق من الجسيمات الأولية — الفوتونات. في دليل ضوئي خاص، يمكن تصوره كممر ضيق، عادةً ما تسمح الذرة-«الحارس» بمرور الفوتونات واحدًا تلو الآخر. هذا التأثير يدرسه التحليل الطيفي للجسيمات المفردة — وهي طريقة تسمح بدراسة تفاعل الضوء مع المادة على مستوى الكمات الفردية.

عند وضع «حارسين» في الدليل الضوئي — في التجربة كانا ذرتين اصطناعيتين، وهما في الواقع دارات فائقة التوصيل متناهية الصغر — فإن تأثيرهما المشترك يجعل الفوتونات تتجمع في ثلاثيات. الذرات الاصطناعية المتصلة بدليل ضوئي مشترك تعمل كنظام واحد: الفوتونات المفردة، التي لا تتفاعل مع بعضها في الظروف العادية، تبدأ في التحرك في مجموعات من ثلاثة. لا تزال تتحرك بسرعة الضوء، لكن سلوكها الجماعي يتغير جذريًا. هذه النتيجة تتفق مع النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات — النظرية التي تصف التفاعلات الأساسية — وتفتح الطريق أمام بصريات كمومية متعددة المهام حيث يمكن التحكم في حالات الضوء بدقة.

إمكانية مثل هذه الحالات متعددة الفوتونات كانت محل تفكير لعقود من قبل رواد البصريات الكمومية — ليونارد ماندل وروي غلاوبر، اللذين وضعت أعمالهما أسس فهم التماسك وإحصاءات الضوء.