Внутри крошечной зеркальной полости, размером меньше толщины волоса, свет заперт и многократно отражается от стенок. Если туда поместить вещество, способное поглощать и испускать свет, то частицы света (фотоны) начинают «одеваться» в возбуждения вещества — так рождаются поляритонные моды. Обычно в такой полости доминирует яркий когерентный свет, похожий на мощный луч лазера. Но физики из Франции нашли способ выделить из этого яркого фона слабые квантовые флуктуации — одиночные возбуждения, которые возникают и исчезают спонтанно.

Когда среднее число таких квантовых флуктуаций меньше единицы, исследователи измерили время прихода фотонов с двух сторон спектра — красной и синей. Оказалось, что фотоны приходят парами, причём всегда в одном и том же порядке: сначала красный, потом синий. Это удивительно, потому что в обычном тепловом свете фотоны не коррелируют по времени. Такая упорядоченность возникает сама собой из-за того, что частотно-разрешённое детектирование «вырезает» определённые комбинации из внутренней квантовой структуры элементарных флуктуаций.

Практическая польза этого открытия — в возможности контролировать одиночные квантовые состояния света внутри твердотельного устройства. Такие состояния нужны для квантовых вычислений и защищённой связи. Вместо того чтобы бороться с флуктуациями как с шумом, их можно использовать как ресурс: например, как источник запутанных пар фотонов с заданным временным порядком.