La domanda è in parte ambigua: non è chiaro che cosa si intenda per "punto di materia" e "osservare". Se per punto di materia s'intende, per esempio, un singolo atomo (la minima porzione di un materiale che conserva le stesse proprietà chimico-fisiche) e se per osservare s'intende semplicemente verificare la presenza, la risposta è positiva.

Un singolo fotone, infatti, può essere deviato da un solo atomo alla volta (per questo si dice che il fotone ha una natura corpuscolare) e, quindi, l'arrivo dell'unico fotone esistente sul rivelatore indica la presenza di un singolo atomo che l'ha deviato. In altre parole, un rivelatore con sensibilità di un fotone è in grado di rivelare la presenza di un singolo atomo. Tecniche di rivelazione con sensibilità di singolo atomo sono oggi effettivamente disponibili. Se, invece, per osservare s'intende avere un'immagine dell'atomo o anche poter individuare la posizione dell'atomo che ha deviato la luce e l'istante in cui la luce è stata deviata, la risposta è negativa.

L'assorbimento di un singolo fotone nel rivelatore, infatti, fornisce un solo bit d'informazione da cui è impossibile ricavare un'immagine. Per quanto concerne la posizione e l'istante della deviazione del fotone, la loro determinazione è impedita dai principi quantistici. Infatti, possiamo attribuire al fotone valori precisi di energia, quantità di moto e momento angolare (spin), ma non possiamo individuarne mai la posizione (anche se sappiamo che si muove alla velocità della luce). In altre parole, il fotone non è rappresentabile come una particella che esiste in un certo istante e in un certo luogo dello spazio.

Il processo di singolo fotone citato nel quesito, viene descritto quantisticamente come una transizione tra due stati del sistema atomo + campo elettromagnetico: lo stato iniziale (nel lontano passato) è quello in cui esiste un singolo fotone diretto nella direzione d'emissione della sorgente e l'atomo si trova nello stato inziale A; lo stato finale (nel lontano futuro) è quello in cui esiste un singolo fotone diretto nella direzione del rivelatore e l'atomo si trova in uno stato B.

Tutto ciò che siamo in grado di calcolare (e quindi di conoscere) usando i metodi della meccanica quantistica è la probabilità che si verifichi la transizione tra questi due stati (e che, quindi, il fotone venga conteggiato dal rivelatore). Questa probabilità è l'unica informazione accessibile. Chiedersi dove e quando la transizione è avvenuta è una domanda mal posta (senza senso).