橫濱國立大學小坂英夫教授的研究小組利用鑽石中氮空位中心的電子和原子核的自旋作為量子比特，在室溫下完全無磁場的情況下可以抵抗操作錯誤和環境噪聲。我們在世界上第一次成功實現了允許自由多量子操作的通用量子門操作。有望實現室溫通用量子計算機。
克服量子比特（量子信息處理的基本單位）的脆弱性是實現量子計算機和量子密碼學的一個問題，但是金剛石中的氮空位中心（NV center：氮原子被碳原子取代）、自旋量子比特存在於從操作精度和信息保留時間的角度來看，與缺少一個碳原子的空位相鄰的結構被認為是有希望的。
在研究中，完全消除了磁場，使用沒有能量差的向上和向下自旋作為量子比特。由於沒有能量差異，操作困難，但它可以抵抗操作錯誤和環境噪音。課題組提出將兩條正交線的“極化微波”應用到NV中心的一個即使在室溫下也很穩定的自旋量子比特上，進行幾何上的量子操縱，我們成功完成了基本計算單元的實驗。量子信息）。 這種被稱為“幾何量子比特”的自旋量子比特操作方法可以消除有問題的錯誤，並幾乎消除了操作精度的限制。
這次的成果是在室溫下運行的通用量子計算機和量子模擬器、量子中繼（將量子信息發送到光子無法到達的遙遠地方的手段）、量子傳感和量子測量，這些對於將這些與網絡連接是必不可少的通過量子密碼通信，有望為物聯網安全設備等所有量子信息元素的實現鋪平道路。
