Фотодатчики, способные регистрировать единственный фотон света, известны и применяются уже достаточно давно, в основном в детекторах нейтрино. Все эти датчики являются электровакуумными приборами, действующими по принципу фотоумножителя. Это не только определяет достаточно большие размеры этих датчиков, но и накладывает ряд ограничений на быстродействие приборов, их чувствительность, эффективность и диапазон длин волн света. Практический способ повысить эффективность, сохранив при этом высокое быстродействие и расширить диапазон чувствительности фотодатчиков был найден исследователями из Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST).

Основой датчика, способного воспроизвести моментальный отклик на единственный фотон света, стала решетка из сверхпроводимых нанопроводников. Эти нанопроводники изготовлены из сплава вольфрама с кремнием, что позволило получить эффективность нового датчика на уровне 19-40 процентов. При этом, новый датчик охватывает весьма широкий диапазон длин волн света, в который входит инфракрасный диапазон с длинами волн от 1280-1650 нанометров, используемый в области телекоммуникаций. Ученые остановили свой выбор именно на сплаве вольфрама с кремнием из-за того, что он имеет высокий порог энергетической чувствительности, что позволяет получить более надежный сигнал, повышая, таким образом соотношение сигнал/шум.

Датчики на основе нового кремниево-вольфрамового сплава могут найти практическое применение в области квантовых телекоммуникаций и квантовых вычислительных системах, так же, благодаря уникальной чувствительности их можно использовать для реализации технологий дальнего лазерного сканирования и зондирования. Одним из интригующих использований новой технологии может стать его использовании в проверке постулатов квантовой механики, так называемого эксперимента Белла (loophole-free Bell test), про который Эйнштейн сказал, что это похоже "на действия привидения на расстоянии". Проведение такого эксперимента зависит в критической степени от наличия фотодатчика, способного работать со 100-процентной эффективностью.