Даже в идеально когерентном лазерном луче присутствует фундаментальная неопределённость — квантовый шум, рождаемый вакуумными флуктуациями электромагнитного поля. Физики научились «сжимать» этот шум, подобно воздушному шару, перехваченному в талии: флуктуации амплитуды или фазы подавляются в одном квадратурном направлении, неизбежно возрастая в ортогональном. Исследователи перенаправили избыточный шум в те степени свободы, где он не искажает прецизионные измерения света.

Основу метода заложил Рой Глаубер, чьи работы по квантовой теории когерентности предсказали возможность управления неклассическими состояниями света. Экспериментаторы достигли рекордного сжатия: в микроскопическом прозрачном волноводе — световедущем капилляре, удерживающем фотоны за счёт полного внутреннего отражения, — уровень шума снизили в 35 раз относительно стандартного квантового предела. Такой «приглушённый» луч позволяет облучать живые клетки и содержащуюся в них воду интенсивным светом, избегая теплового повреждения образца. В результате спектроскопический анализ состава клеток обретает чёткость, сравнимую с радиосигналом после подавления электромагнитных помех.

Примечательно, что та же технология сжатого света уже интегрирована в детекторы LIGO: она помогает улавливать гравитационные волны — рябь пространства-времени от столкновений чёрных дыр, амплитуда которой в триллионы раз слабее человеческого шёпота.