https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.133.203604
伯明翰大學的Benjamin Yuen和Angela Demetriadou得出首張光子形狀圖。
https://imgur.com/muzOqTF
光子形狀、顏色、出現機率受到周圍環境的影響，環境幾何結構與光學特性決定光子如何
被原子和分子釋放出來。光子與物質交互作用後的輻射模式過去被當成背景雜訊忽略，但
雜訊裡其實藏著大量有用訊息。
他們首先通過亥姆霍茲方程解決電磁場的本徵模問題，電場和磁場被展開為模態的線性組
合。接著透過創造和湮滅操作符描述光子態的量子行為，通過偶極相互作用實現光子場與
量子發射器耦合。然後將連續光子模態簡化為離散偽模態。這些偽模態能準確描述非馬爾
可夫動力學並捕捉場的全局性量子相關性。他們接著用薛丁格或海森堡方程導出偽模態與
量子發射器的耦合動力學方程，通過數值或解析方法求解這些方程以獲得系統的全量子演
化。最終透過操作符作用在量子態上的期望值來得出電磁場強度，而偽模態的時間依賴性
即描述了時空中傳播的光子包形狀。
了解光子如何與物質互動可推動奈米光子技術如量子加密、病原體檢測、分子化學控制、
光伏電池等等。