يشبه الليزر شوكة رنانة تصدر نغمة واحدة. لكن حتى في الصمت التام، فإن صوته يرتجف قليلًا. كان يُعتقد سابقًا أن هذا الارتجاف — وهو عبارة عن هزات عشوائية ناتجة عن الانبعاث التلقائي للضوء من الذرات داخل الليزر — هو الحد الرئيسي للدقة. العمل الجديد يُظهر أن هناك مصدرًا ثانيًا للضجيج، أكثر هدوءًا لكنه منتشر في كل مكان.
استنتج المؤلفون أن الحد الأدنى لإزاحة التردد (أي أضعف إشارة يمكن رصدها) لليزر أحادي النمط المثالي هو الوسط الهندسي بين نطاق القياس وعرض خط شاولو-تاونز، مضروبًا في معامل. في ظل ظروف معينة، يمكن أن يكون هذا المعامل أكبر بكثير من الواحد. بعبارة أخرى، الحساسية القياسية ليست مجرد خط ضيق، بل توازن بين سرعة القياس والضجيج الطوري الأساسي.
تم اختبار ثلاثة مخططات: مقياس تداخل ماخ-تسندر غير المتكافئ الذراعين، ورنان فابري-بيرو السلبي، والتردد المتغاير مع ليزر مرجعي. لكل مخطط، تم إيجاد الظروف التي يتوقف عندها ضجيج الفراغ عن كونه خلفية غير ملحوظة ويبدأ في فرض الحد. هذا مهم للمستشعرات التي تلتقط الموجات الثقالية، أو تراقب النشاط الزلزالي، أو تبحث عن المادة المظلمة.
ضجيج الفراغ ليس مجرد بناء نظري. في البصريات الكمومية، يضيف فعليًا عدم يقين إلى القياسات، كما لو أن الفراغ نفسه «يتوهج» قليلًا.