A telekommunikációs hullámhosszon működő egyfoton-források nagy jelentőséggel bírnak a nagy távolságú kvantumkommunikációban és kvantumos információ feldolgozásban. Mesterséges atomokat állítunk elő őrléssel kapott nanokristályok ritkaföldfém-ionnal történő adalékolásával. A mesterséges atomok a közeli infravörös hullámhosszú lézerrel való gerjesztés során nyert energiát részben az 1,5 μm telekommunikációs hullámhossz tartományban lévő fotonok kibocsátásával adják le. A gerjesztést és az emittált fény begyűjtését konfokális mikroszkóp elrendezéssel valósítjuk meg.
A természetben található atomok és a mesterséges atomnak nevezett ponthibák félvezető nanokristályokban (pl. nitrogén-vakancia centrum gyémántban) a kvantuminformatika alapvető építőkövei: kvantumbit információ hordozására és tárolására alkalmasak, illetve az elektromágneses sugárzási mező kvantumjaival, a fotonokkal kölcsönhatásba hozhatók. Ez utóbbi nélkülözhetetlen a nagyméretű kvantumhálózatok kialakításához. Célunk, hogy kihasználjuk az atomokban lévő sokféle kvantumos rezonanciát és nemlineáris kölcsönhatásokat hozzunk létre, amelyben optikai és mikrohullámú mezők keverhetők illetve egymásba konvertálhatók kontrollált módon, a kvantumos információt megőrizve.
A kvantumkommunikációs alkalmazások elterjedésének egyik fő gátja, hogy nincsenek megfelelő kvantumos adattárolók, amik a kommunikációs csatornákkal jól összekapcsolhatók. Ezek olyan eszközök, amikbe a fotonokon megvalósított “repülő kvantumbitek” beírhatók, ott hosszú ideig tárolhatók, manipulálhatók, ill. fotonokra átírhatók. Ilyen kvantumos adattárolók szükségesek ahhoz is, hogy elosztott rendszerű kvantumszámítógépet építsünk. A kvantuminformatikai eszközök prototípusának kutatása és fejlesztése során megszerzett tudás hozzájárul a hagyományos információ hatékonyabb feldolgozását és tárolását lehetővé tevő, új elveken alapuló eszközök kifejlesztéséhez is.