Тончайший лист полупроводника — как плёнка мыльного пузыря, только из атомов вольфрама и селена. Если ткнуть в него острой алмазной иглой, в этом месте появятся крошечные дефекты. При низкой температуре эти дефекты начинают светиться — но не сплошным потоком, а строго по одному фотону за раз.
Исследователи проверили 76% уколов: почти в каждом месте возникал яркий точечный источник света. Он не мигал, не дрожал по частоте и при проверке на одиночность выдавал именно один фотон, а не пару. Более того, такой источник можно включать и выключать электрическим напряжением, как лампочку выключателем.
Этот метод работает на обычной подложке из стекла с кремнием — той самой, на которой уже умеют делать фотонные микросхемы. Значит, одиночные источники света можно будет встраивать прямо в квантовые устройства, где фотоны бегут по волноводам, как машины по дорогам.
Одиночный фотон — это настолько мало света, что человеческий глаз не увидит его и за миллион лет непрерывного наблюдения.
В сериале «Пространство» квантовая связь работает благодаря одиночным фотонам, которые невозможно перехватить незаметно.