La lumière est un flux de photons. Dans un guide de lumière spécial, semblable à un couloir étroit, un atome « gardien » les laisse généralement passer un par un. Ce phénomène est étudié par la spectroscopie de particules uniques.
Lorsque deux « gardiens » sont placés côte à côte, ils forcent les photons à se rassembler par trois. Dans l'expérience, deux atomes artificiels – essentiellement de minuscules circuits supraconducteurs – reliés par un guide de lumière commun ont produit exactement cet effet. Les photons, qui dans des conditions normales s'ignorent mutuellement, se mettent soudain à se déplacer en groupes de trois. Ils continuent de filer à la vitesse de la lumière, mais leur comportement est radicalement différent. Ce résultat est cohérent avec le modèle standard de la physique des particules et ouvre la voie à une optique quantique multitâche.
C'est ce dont rêvaient depuis des décennies les pionniers de l'optique quantique – Leonard Mandel et Roy Glauber.
Pour observer des photons uniques, il faut une obscurité absolue et des détecteurs ultra-sensibles. Dans une ampoule ordinaire, ils sont si nombreux que les compter n'a aucun sens.
Dans la science-fiction, la communication quantique promet une transmission instantanée des données. Les triplets de photons n'en sont pas encore capables, mais ils aident à mieux comprendre le monde quantique.