Une ampoule qui n'émet pas un flux continu mais des gouttes individuelles — des photons. Ces sources « goutte à goutte » sont appelées émetteurs uniques. Elles sont nécessaires pour la communication quantique, où chaque photon porte un bit d'information, et pour des mesures ultra-précises. Au cours des dix dernières années, les scientifiques ont découvert que des films ultraminces — des monocouches de dichalcogénures de métaux de transition (composés de métal et de soufre ou de sélénium) — peuvent émettre de la lumière exactement de cette manière : un photon à la fois.
D'où vient cette capacité ? Le film ressemble à une couche d'atomes d'un seul atome d'épaisseur. Parfois, des défauts y apparaissent — comme un pli sur une nappe bien lisse. On pense que ce sont ces défauts qui servent de « nids » aux photons uniques. Le problème est que différents chercheurs voient ces nids différemment : certains parlent d'atomes manquants, d'autres d'impuretés ou de contraintes dans le cristal. Les auteurs de la revue ont rassemblé toutes les versions et les ont comparées, comme des détectives confrontent les témoignages.
Pour mettre de l'ordre, les scientifiques proposent un « passeport » commun pour chaque émetteur : un ensemble de mesures permettant à quiconque de déterminer ses caractéristiques. Cette approche accélérera la comparaison des résultats entre les laboratoires et aidera à choisir les meilleurs films pour les futurs dispositifs quantiques — des lignes de communication sécurisées aux capteurs sensibles à des molécules uniques. Et alors, l'ampoule « goutte à goutte » cessera d'être une simple métaphore pour devenir un outil de travail.
Une monocouche de dichalcogénure de métal de transition est si fine que la lumière la traverse presque sans perte, mais elle peut être plus résistante que l'acier de même épaisseur.
Dans le roman « La Lumière des étoiles lointaines », des émetteurs quantiques basés sur des défauts dans les cristaux assuraient une communication instantanée entre les colonies — presque comme dans la revue, mais sans les distances interstellaires.