Свет состоит из порций — фотонов. Макс Планк первым понял, что свет испускается квантами. Сегодня одиночные фотоны умеют направлять. Когда такой фотон встречает быстрый затвор, его нельзя разрезать — полуфотона не существует. Вместо этого возникает квантовая смесь состояний с разным числом фотонов: ноль, один, два, три... без ограничений. Это похоже на каплю, которая ударяется о лезвие и разлетается фонтаном брызг, где каждая брызга — вероятность конкретного исхода.
Парадоксально, но эта сложная смесь выглядит просто: слева от затвора — всё тот же фотон с прежней энергией, справа — полная темнота, а между ними — тончайшая переходная зона. Неожиданная деталь: если затвор сработает быстрее длительности импульса, детектор может зарегистрировать два или три фотона, хотя посылали строго один. Это следствие квантового размазывания.
Такое поведение света открывает путь к улучшению фотометров (приборов для измерения яркости) и методов квантовой криптографии, где важен каждый фотон.
При достаточно быстром затворе одиночный фотон может размножиться: детектор видит два или три, хотя посылали один. Это не иллюзия, а прямое следствие квантовой природы света.