Wetenschappers hebben een materiaal ontwikkeld om 'quantumlicht' te maken, waarmee snellere communicatie in computersystemen mogelijk is. Ook vormt het aanpassen van eigenschappen van fotonen de basis voor quantumcomputers.
Met speciaal ontwikkelde materialen kunnen de eigenschappen van individueel afgeschoten fotonen, deeltjes waaruit licht is opgebouwd, bewerkt worden. Daarmee worden de lichtdeeltjes ingezet om informatie mee op te slaan, aldus de wetenschappers van de Amerikaanse Purdue-universiteit. De fotonen moeten gebruikt worden om informatie vervolgens ook weer uit te kunnen lezen. Vooral het uitlezen van qubits, bits die met quantummechanische eigenschappen van deeltjes werken, is momenteel nog een struikelblok voor quantumcomputers. Door gebruik te maken van dergelijke materialen kan licht op ongebruikelijk wijze verstrooid worden, bijvoorbeeld in hyperboolvorm.
Een van de bedachte methodes is het koppelen van individuele fotonen met zogenaamde plasmonen; 'quasideeltjes' die bestaan uit oscillerende elektronen in geladen deeltjes. Een nanodraad met deze onderdelen zou gebruikt kunnen worden om informatie mee op te slaan en weer uit te lezen. De quantumstaat van het gebruikte materiaal bepaalt de 'routering' van het licht, wat gebruikt kan worden in een quantumcomputer. In eerder wetenschappelijk onderzoek lieten Nederlandse wetenschappers al zien plasmongolven te kunnen gebruiken in computertechnologie. Het koppelen van plasmonen met fotonen moet een stabiele bron van individuele fotonen opleveren voor gebruik in een quantumcomputer.
Voor de ontwikkeling van de quantumcomputer, die op termijn de conventionele computer moet vervangen, worden verschillende deeltjes getest op hun capaciteiten om een qubit te vormen. Deze quantum bits verschillen van conventionele bits doordat ze in superpositie tegelijkertijd de waarden 0 en 1 aan kunnen nemen. Vaak wordt gebruikgemaakt van de spin van elektronen om een qubit mee te maken.
Quantumcomputers hebben de potentie om vele malen sneller te zijn dan conventionele computers, maar er is nog veel onderzoek nodig naar de benodigde quantumbits, ofwel qubits. Door gebruik te maken van licht kunnen niet alleen qubits worden gemaakt; optische communicatie kan vele malen sneller werken dan conventionele methoden.