Une caméra thermique fonctionne généralement comme un thermomètre à matrice : elle mesure la température de chaque pixel et la transforme en image. Mais cette méthode a ses limites — le bruit propre de l'appareil empêche de voir la chaleur faible. Les auteurs de ces travaux ont procédé autrement : leur détecteur ne mesure pas la température directement, mais compte de rares événements aléatoires provoqués par la chaleur. Plus l'objet est chaud, plus ces événements sont fréquents — comme les gouttes de pluie qui tambourinent plus fort sur le toit lors d'une averse.

L'appareil capte la lumière infrarouge sur une large plage — de 3 à 14 micromètres. C'est comme si une seule caméra voyait à la fois la chaleur du corps humain et celle d'un feu de camp. Pour de telles tâches, il faut généralement deux détecteurs différents, mais ici un seul suffit. La sensibilité de l'appareil est d'environ 80 à 100 millikelvins, c'est-à-dire qu'il détecte une différence de température inférieure à un dixième de degré. Pour comparaison : la peau humaine se réchauffe de plusieurs dixièmes de degré lorsque vous posez la paume sur un mur frais.

Cette approche pourrait être utile pour les caméras de vision nocturne, les systèmes de sécurité et le diagnostic médical — partout où il est important de voir la chaleur sans refroidissement encombrant.