Переводчик, который слышит каждый шорох в зале, не может перевести ни слова. Так и гравитационные волны, проходя сквозь обычное пространство, остаются невидимыми для света: законы сохранения энергии и импульса не позволяют фотону превратиться в гравитон. Но если поместить свет в коробку с проводящими стенками, правила меняются. Стенки ломают однородность пространства, и рождается связь, которой в пустоте не было.

В такой полости гравитационная волна, подобно мощному насосу, может раскачивать пару фотонов. В классической картине, когда гравитационное поле считается заданным, число фотонов растёт экспоненциально, как снежный ком, катящийся с горы. Этот рост описывается амплитудой сжатия r, которая пропорциональна деформации пространства и времени взаимодействия. Для реалистичных параметров — частота 3,9 ГГц, деформация 10⁻²¹, время жизни фотона 2 секунды — r оказывается около 10⁻¹², что даёт в среднем 3,8×10⁻²⁴ фотонов. Это меньше одного фотона за всё время существования Вселенной.

Но когда гравитационное поле квантуется, картина меняется. Гравитоны — это кванты гравитационного поля, как фотоны — кванты света. В квантовом режиме насос истощается: гравитоны отдают энергию фотонам и сами ослабевают. Рост фотонов насыщается, и динамика становится колебательной, как маятник, который качается то в одну, то в другую сторону. Характерное время такого обмена энергией обратно пропорционально корню из числа гравитонов. Если в резонаторе 10²⁴ гравитонов, то время взаимодействия сокращается в 10¹² раз по сравнению с одиночным гравитоном. Это напоминает сверхизлучение Дике, когда множество частиц излучает согласованно и быстрее, чем каждая по отдельности.

Ещё один важный эффект квантового режима — потеря чистоты фотонной подсистемы. Фотоны запутываются с гравитонами, и их состояние перестаёт быть независимым. Это можно измерить методами квантовой томографии: если чистота падает, значит, гравитация действительно квантовая, а не классическая. Так резонатор становится окном в квантовый мир гравитации.