Управлять светом для передачи компьютерных данных, таких как текст, аудио и видео, сегодня можно с помощью лазерных лучей, которые движутся по оптоволокну.

Такие волны состоят из бесчисленных миллиардов фотонов, переносящих информацию по волокну через континенты, с одного полушария на другое. Ученые из  университета Альберты захотели усовершенствовать оптический способ передачи информации посредством использования одинарного фотона — фундаментальной стандартной частицы света, которая позволит беспрецедентное применение в передаче оптической информации. 

Исследователь Забин Джекоб сказал, что вместо передачи данных со световыми волнами цель заключается в использовании в качестве носителей информации одинарных фотонов . « К сожалению, здесь есть серьезная технологическая проблема», сказал Джекоб. Ученые для решения данной проблемы исследовали метаматериалы. Метаматериал — это носитель, содержащий наноструктуры, которые придают ему технические свойства, запредельные для любых других известных материалов. Метаматериал эффективно собрал бы одинарные фотоны света и позволил бы их передачу. В других университетах ученые исследуют прикрепление одинарных фотонов к волнам электронов. Электроны и фотоны объединяются и формируют плазмонную волну, которая может передаваться по металлическим нанопроводам. По словам Джекоба, выгода от работы с одинарными фотонами для  передачи компьютерной информации заключается в возможности кодирования намного более сложных данных. « Одинарный фотон способен нести шифровальные коды, которые намного более сложны, чем пароли безопасности, используемые нами в настоящее время для защиты данных», сказал ученый. Технология появится минимум через 10 лет, и конечный продукт не будет нацелен на массового пользователя. « Инновационная передовая технология будет предназначаться скорее для таких рынков, как вооруженные силы, которым требуется чрезвычайно высокий уровень шифрования данных», сказал Джекоб. Результаты исследования опубликованы в издании Science .