При экстремально низкой интенсивности света фотоны прибывают на детектор поодиночке — словно капли из неплотно закрытого крана, никогда не образуя пар. Это явление, известное как антигруппировка, было теоретически предсказано Роем Глаубером и впервые экспериментально подтверждено Леонардом Манделем, став прямым свидетельством корпускулярной природы света.

Новые теоретические расчёты демонстрируют, что аналогичный эффект должен возникать при генерации ультрафиолетовых вспышек в процессе взаимодействия мощного лазерного излучения с газовой средой. В обычных условиях лазерный луч выбивает из атомов обильный каскад вторичных фотонов. Однако, согласно квантовым законам, впервые сформулированным в контексте неопределённости Гейзенбергом, при нелинейном преобразовании инфракрасного света в ультрафиолет (генерации высших гармоник) каждая рождённая частица подавляет появление других в непосредственной близости. В результате генерируется не хаотичная «толпа» фотонов, а упорядоченный поток одиночек.

Открытие открывает путь к созданию компактных источников одиночных ультрафиолетовых фотонов, функционирующих при комнатной температуре. Такие источники могут найти применение в квантовой криптографии, избавляя системы от громоздких криогенных охладителей, а также в сверхточных часах и микроскопах, способных визуализировать движение электронов. Самый неожиданный вывод заключается в том, что этот фундаментальный эффект десятилетиями оставался незамеченным в массивах данных рутинных измерений яркости — его просто никто целенаправленно не искал.