幾十年來，學者們一直認為玻色子的量子統計特性在質子系統中得到了保留，因此不會產生不同形式的光。這個迅速發展的研究領域集中在光的量子特性和它與物質在納米級的相互作用。在光子和質子散射介導的光-物質相互作用中保留非經典關聯的可能性的實驗工作的刺激下，人們認為類似的動力學是定義光源性質的量子波動的保護基礎。
利用納米級系統創造奇異形式的光的可能性可以為下一代量子設備鋪平道路。它也可以構成一個探索新的量子現象的新平台。
在《自然-通訊》上發表的新發現中，來自路易斯安那州立大學（LSU）和四所合作大學的研究人員通過展示金屬納米結構產生不同形式的光的潛力，介紹了一個改變量子質子學範式的發現。
新發表的論文《觀察等離子體系統的量子統計的變化》，由來自亨茨維爾阿拉巴馬大學、蒙特雷科技大學、墨西哥國立自治大學和伊薩帕拉帕自治大學的合作者撰寫，證明了多粒子系統的量子統計在等離子體平台上並不總是被保留，它還描述了對修改後的量子統計的首次觀察。
主要作者，LSU博士后研究員Chenglong You和LSU研究生Mingyuan Hong表明，光學近場提供了額外的散射路徑，可以誘發複雜的多粒子相互作用。
“我們的發現揭開了利用多粒子散射對量子質子系統進行精緻控制的可能性，”You說。”這一結果重新引導了量子質子學領域的一個舊範式，在我們的發現中所揭示的基本物理學將使人們更好地理解質子系統的量子特性，並揭開對量子多粒子系統進行控制的新路徑。”
LSU的實驗性量子光子學小組為新發現所進行的研究是在助理教授Omar Magaña-Loaiza的量子光子學實驗室進行的。
Hong說：”我們用金作為材料設計了金屬納米結構，以產生不同種類的光，納米級平台利用耗散性質子近場來誘導和控制光子的多體系統中的複雜相互作用。這種能力使我們能夠隨意控制多光子系統的量子波動。”
具有不同量子力學特性的工程光的可能性對多種量子技術有巨大影響。Magaña-Loaiza說：”例如，平台能夠減少多光子系統的量子波動，以提高量子傳感協議的靈敏度。我們將利用這種精緻的控制程度來開發光傳輸的量子模擬。這將使我們最終能夠設計出更好、更高效的太陽能電池。”