De onderzoeksgroep van Tohoku University van professor Keiichi Edamatsu en postdoctoraal fellow Naofumi Abe heeft dynamisch en statisch ongepolariseerde generatie van enkelvoudige fotonen aangetoond met behulp van diamant. Dit resultaat zal naar verwachting een cruciale rol spelen bij het genereren van willekeurige getallen in hardware met behulp van enkele fotonen (kwantumdobbelstenen of het opgooien van kwantummunten), kwantumcryptografie en het testen van fundamentele problemen in de kwantummechanica.

Quantum informatietechnologie, zoals kwantumcomputing en kwantumcryptografie, heeft het potentieel om de klassieke informatietechnologie te overtreffen op het gebied van beveiliging en capaciteit. In kwantuminformatietechnologie, enkele fotonen spelen een bijzonder belangrijke rol.

Een eenheid van kwantuminformatie is een kwantumbit of qubit. Het is een tweestaten kwantummechanisch systeem, zoals de polarisatie van een enkel foton. Conventioneel onderzoek was gericht op het genereren van enkele fotonen in zuivere polarisatietoestanden. Maar nu, het team van Tohoku University heeft, Voor de eerste keer, gegenereerde enkele fotonen in willekeurige polarisatietoestanden.

In hun krant gepubliceerd in wetenschappelijke rapporten , de auteurs presenteren de eerste demonstratie dat enkelvoudige fotonenemissie van een speciaal georiënteerd samengesteld defect (een stikstofvacaturecentrum) in diamant dynamisch en statisch ongepolariseerd is met intrinsieke willekeur.