Uno de los acertijos desafiantes que plantea la luz es: ¿tienen los fotones funciones de onda como lo hacen otras partículas elementales? La dualidad onda-partícula ha sido un hecho predominante desde el comienzo del pensamiento de la teoría cuántica; en electromagnetismo, la luz ya es una especie de undulación, entonces ¿qué pasa con las ondas de probabilidad? Bueno, la Teoría Cuántica de Campos (QFT) tiene una explicación rigurosa y respalda la idea cuando se consideran como campos de partículas a través de la segunda cuantización; tienen funciones de onda de probabilidad, y no tiene nada que ver con las oscilaciones regulares. Se pueden relacionar con las firmas de energía y momento de las oscilaciones armónicas, pareciendo una imitación del comportamiento de un oscilador armónico clásico, que luego tiene una función de onda para resolver la correspondiente ecuación de Schrödinger independiente del tiempo. Durante el último medio siglo, la ingeniería eléctrica ha aprovechado al máximo estas implicaciones de la Electrodinámica Cuántica (QED) y QFT mediante el diseño de mejores técnicas de semiconductores con transistores finamente miniaturizados y dispositivos compuestos para los campos de la electrónica digital y optoelectrónica. Más importante aún, estas aplicaciones de ingeniería también se han desarrollado enormemente en campos combinados como la computación cuántica, que han introducido un mundo completamente nuevo y extraordinario a las aplicaciones electrónicas. El estudio aprovecha el poder de la QFT para revelar matemáticamente los modos bosónicos (Laguerre-Gaussianos) que aparecen en una apertura cilíndrica sub-difracción. De esta manera, esto puede llevar a la construcción de técnicas y características de compuertas cuánticas fotónicas a temperatura ambiente que pueden aislar los modos de fotones bajo un límite de difracción.