Sur un vaste champ de lucioles qui scintillent une à une, et non en essaim, se penche un nouveau dispositif automatique. Il promène un laser sur l'échantillon, comme une lampe de poche, et enregistre en chaque point la couleur et l'intensité de la lueur. Si un photon unique scintille quelque part, c'est précisément la « luciole » recherchée pour les ordinateurs quantiques et les communications sécurisées.
Pour distinguer une véritable source unique d'un parasite aléatoire, on mesure deux fois le même point. Les rayons cosmiques, qui perturbent parfois les données, ne se reproduisent pas deux fois, alors qu'une source authentique, elle, se reproduit. Ensuite, la source trouvée est vérifiée à l'aide d'un instrument particulier : l'interféromètre de Hanbury Brown et Twiss. Il compte la probabilité que les photons arrivent par paires. Si les paires sont presque inexistantes, cela signifie que la source émet bien de la lumière strictement photon par photon, comme un distributeur qui délivre des billes une à une.
L'installation est pilotée par un programme en Python qui déplace la platine porte-échantillon, enregistre les spectres et traite les données. Elle peut être refroidie à de très basses températures, ce qui est crucial car de nombreux matériaux quantiques ne révèlent leurs propriétés que dans le froid. On obtient ainsi des cartes de luminescence et des courbes en fonction de la température, qui permettent d'évaluer rapidement la qualité d'une source de photons uniques.
L'interféromètre de Hanbury Brown et Twiss a d'abord été imaginé par des astronomes pour mesurer la taille des étoiles, et aujourd'hui il aide à vérifier les sources de lumière quantiques.