光子 (Photon)，也就是光線的最基本單位，如果感光元件連一粒光子都可以感應到，並因此釋放電子訊息，那就是極為驚人的敏感度。而美國科學家 Eric Fossum 則正與 Jiaju Ma 研發這種革命性的感光元件 Quanta Image Sensor (QIS)，前者就是被視為 CMOS 的發明人，因為他在 1993 年於文件正式提出及發展此技術，而目前世上大多數相機及手機，都已使用 CMOS 這種感光元件，QIS 會是我們的未來嗎？

資料指出，我們看見東西，就是因為光子刺激到我們的神經並變成大腦訊息，而 QIS 則會使每顆像素變得極端地細小，好讓一像素對應一光子，讓光子打破半導體內矽原子的化學鍵，並轉化為電子。於是與目前 CMOS 相同尺寸下的感光元件，將會變成以 10 億像素計，而同時讀取速度會以 Tb/秒來計算，至於光敏度當然會大幅提升，所謂「低光表現」的定義將會徹底改寫。

(之前提及，下圖是科學家首次拍攝到光的「波粒二象性」照片)

至於目前研究的挑戰之一，就是怎樣處理光子刺激出的電子量，在低光環境下尤其重要；另外就是考慮如何放進市場上的消費級 CMOS，即是將之變成商品化及民用化，另外亦包括其他重要的研究如生物科研 (顯微鏡之類) 等。

雖然目前未有更多具體的資料，但大家可以看一看，Eric Fossum 在 2011 年已提出，有關 QIS 的概念，可作個基本理解︰

而且科學家本人，在 2011 年時亦於 DPReviw 親自撰文講解，當時就已用一種 3D 概念來演繹 QIS，有興趣的話亦可自行去研究看看。

via Fstoppers via Phys.org via Image Sensors World