https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.133.203604
伯明翰大学的Benjamin Yuen和Angela Demetriadou得出首张光子形状图。
https://imgur.com/muzOqTF
光子形状、颜色、出现机率受到周围环境的影响，环境几何结构与光学特性决定光子如何
被原子和分子释放出来。光子与物质交互作用后的辐射模式过去被当成背景噪声忽略，但
噪声里其实藏着大量有用讯息。
他们首先通过亥姆霍兹方程解决电磁场的本征模问题，电场和磁场被展开为模态的线性组
合。接着透过创造和湮灭操作符描述光子态的量子行为，通过偶极相互作用实现光子场与
量子发射器耦合。然后将连续光子模态简化为离散伪模态。这些伪模态能准确描述非马尔
可夫动力学并捕捉场的全局性量子相关性。他们接着用薛丁格或海森堡方程导出伪模态与
量子发射器的耦合动力学方程，通过数值或解析方法求解这些方程以获得系统的全量子演
化。最终透过操作符作用在量子态上的期望值来得出电磁场强度，而伪模态的时间依赖性
即描述了时空中传播的光子包形状。
了解光子如何与物质互动可推动奈米光子技术如量子加密、病原体检测、分子化学控制、
光伏电池等等。