Capturar la luz partícula a partícula es como oír un susurro en una fábrica atronadora. Una cámara con multiplicación electrónica (EMCCD) hace precisamente eso: convierte un solo fotón que llega a un píxel en una avalancha de electrones que ya se puede medir. Estas cámaras se montan en telescopios para vislumbrar un planeta apenas perceptible junto a una estrella deslumbrante.
Pero la avalancha tiene un precio. Cuando un electrón atraviesa el amplificador, puede generar electrones extra de forma aleatoria, como si alguien tosiera en un pasillo silencioso y esa tos se confundiera con una voz. Este ruido se llama ruido de carga inducido por los pulsos de reloj, y cuanto mayor es la ganancia, más a menudo aparece. En el nuevo trabajo, el autor reescribió el programa que simula el funcionamiento de esta cámara para el futuro telescopio espacial "Roman".
Un solo fotón de luz visible lleva una energía de unos pocos electronvoltios, pero una cámara con multiplicación electrónica puede amplificar la señal miles de veces, convirtiéndola en un impulso eléctrico medible.
En la novela de Stanisław Lem "Solaris", el océano del planeta reacciona a los cambios más mínimos, y aquí la cámara reacciona a fotones individuales: sensibilidad al límite de lo posible.