構建量子網絡需要發送信息、存儲信息并将其發送到其他地方。用于存儲量子信息的現有材料制造起來具有挑戰性，并且隻能在低溫下很好地工作。因此，我們也需要在室溫下工作的材料。
劍橋大學卡文迪什實驗室的科學家與澳大利亞悉尼大學合作，已經确定了可以在室溫下從其結構中的原子級缺陷中發射單光子的二維材料。該材料——六方氮化硼價格便宜且可擴展。發現從這些孤立缺陷發出的光提供了有關量子特性的信息。此屬性可用于存儲量子信息，稱為自旋。值得注意的是，量子自旋可以通過光在室溫下進行。該研究的共同第一作者、劍橋卡文迪什實驗室的 Hannah Stern 博士與 Qiushi Gu 和 John Jarman 博士說，通常，六方氮化硼通常用作絕緣體。但我們發現這種材料存在可以發射單光子的缺陷，這意味着它可以用于量子系統。如果我們能讓它以自旋的形式存儲量子信息，那麼它就是一個可擴展的平台。
科學家們在一個微小的金天線和一個固定強度的磁鐵附近設置了材料樣本。然後，他們在室溫下向樣品發射激光束，以觀察對材料發出的光的幾種磁場相關響應。科學家們發現，通過在材料上照射激光，他們可以操縱缺陷的自旋或固有角動量，并将缺陷用作存儲量子信息的一種方式。共同第一作者顧秋實說，通常情況下，這些系統中的信号總是相同的，但在這種情況下，信号會根據我們正在研究的特定缺陷而變化，并不是所有缺陷都顯示出信号，所以有還有很多要發現的。整個材料有很多變化，就像蓋在移動表面上的毯子一樣——你會看到很多漣漪，它們都是不同的。
監督這項工作的 Mete Atature 教授補充說，現在我們已經在這種材料中确定了室溫下光學可訪問的孤立自旋，下一步将詳細了解它們的光物理學，并探索包括信息存儲在内的可能應用的操作機制和量子傳感。這項工作之後将會有一系列有趣的物理學。
