光子を正常にキャッチするには、いくつかのステップをとる必要があります。
1. バックグラウンドノイズを減らします：
光子は非常に弱い信号であるため、バックグラウンドノイズと干渉を最小限に抑えることが不可欠です。これは、実験セットアップを非常に低い温度に冷却し、外部の光源からシールドし、高感度の特殊な検出器を使用することで達成できます。
2. フォトマルチプライヤーまたは雪崩写真（APD）を使用します：
これらのデバイスは光に非常に敏感で、単一の光子を検出できます。光子が光電子充填器またはAPDに当たると、電子イベントのカスケードをトリガーし、信号を検出可能なレベルに増幅します。
3. 時間分解技術を採用：
光子は光の速度で移動するため、それらの検出は正確にタイミングを合わせることができます。研究者は、高解像度のタイミングエレクトロニクスを使用して、光子が検出された正確な瞬間を記録します。このタイミング情報は、個々の光子と他のノイズ源を区別するために使用できます。
4. シングルフォトン雪崩ダイオード（SPADS）：
SPADは、単一光子を検出するために特別に設計された固体ステートデバイスです。彼らは、雪崩乗算の原則に基づいて動作します。そこでは、単一の光子が自立した電荷キャリアの雪崩を引き起こす可能性があり、その結果、検出可能な電気信号が生じます。
5. 光子カウント技術：
多くの実験では、単一の光子を捕まえるだけでなく、特定の時間間隔内で検出器に到着する光子の数をカウントすることです。光子カウントエレクトロニクスは、到着時間を正確に測定し、個々の光子を数えることができます。
個々の光子を検出して調べることができますが、物理的な意味でそれらを「捕まえる」ことは、それらの量子性のために不可能であることに注意する価値があります。それらは、より正確に、検出器と相互作用し、吸収されていると説明されています。
太陽を沈黙させることに関しては、太陽全体を沈黙させて光子を捕まえることは実行可能でも必要もありません。ただし、他のソースからのバックグラウンドライトとノイズを減らすことは、単一光子検出実験を成功させるために重要です。
