Tohoku-universitetets forskargrupp för professor Keiichi Edamatsu och postdoktor Naofumi Abe har demonstrerat dynamiskt och statiskt opolariserad enfotongenerering med diamant. Detta resultat förväntas spela en avgörande roll för hårdvara slumptalsgenerering med hjälp av enstaka fotoner (kvantterning eller kvantmyntkast), kvantkryptografi och testning av grundläggande problem inom kvantmekanik.

Kvantinformationsteknik, såsom kvantberäkning och kvantkryptografi, har potential att överstiga klassisk informationsteknik vad gäller säkerhet och kapacitet. Inom kvantinformationsteknik, Enstaka fotoner spelar en särskilt viktig roll.

En enhet med kvantinformation är en kvantbit eller kvbit. Det är ett kvantmekaniskt tvåstatssystem, såsom polarisering av en enda foton. Konventionell forskning hade fokuserats på generering av enstaka fotoner i rena polarisationstillstånd. Men nu, teamet från Tohoku University har, för första gången, genererade enstaka fotoner i slumpmässiga polarisationstillstånd.

I deras papper, publicerad i Vetenskapliga rapporter , författarna presenterar den första demonstrationen av att enfotonemission från en speciellt orienterad sammansatt defekt (ett kvävevakanscenter) i diamant är dynamiskt och statiskt opolariserat med inneboende slumpmässighet.