To je klíčové pro další rozvoj kvantové kryptografie jako takové, protože bezpečnost dat posílaných po optickém kvantovém vodiči přímo spočívá na jednotlivých fotonech nesoucí potřebné informace.

Zákony kvantové mechaniky říkají, že odposlouchávající třetí strana nemůže změřit vlastnosti fotonu, aniž by při tom riskovala jejich změnu. V praxi to ve výsledku znamená, že komunikující strany velmi rychle přijdou na to, že jsou odposlouchávány. Jak již bylo řečeno snad ve všech článcích o kvantové kryptografii : největší její výhoda je v tom, že Eva je nakonec vždycky odhalena.

Na rozdíl od klasických šifer, kvantová kryptografie může být neprolomitelná v principu, ne jenom v praxi.

Do dnešní doby nebyl přenos fotonů-bitů spolehlivý, protože dřívější pro tyto účely používané LEDky a lasery někdy (nevyhnutelně) vyslaly dva nebo více fotonů, což dávalo hackerovi možnost získat část klíče bez odhalení. Diody vysílající jediný foton jsou zásadní pro další vědecký pokrok v této oblasti.

Přes tento významný objev nejsou ještě všechny problémy vyřešeny. Diody emitující jediný foton jsou sice levné na výrobu, ale na druhou stranu fungují pouze při nízkých teplotách a zeslabující efekt v optických kabelech způsobuje, že vzdálenost, na kterou je možné data přenášet, je omezená.

Uvnitř diody je malé množství polovodiče, nazývané kvantová tečka. Takováto tečka, která měří přibližně 15nm na šířku a 5nm na výšku je tak malá, že může obsahovat nanejvýš dva elektrony a dvě díry z právě použitého elektrického pulsu. Rekombinací jednoho elektronu a jedné díry vznikne právě jeden foton. Je navíc možné kontrolovat sílu pulsu tak, že se průměrně rekombinuje právě jeden elektron s jednou dírou. Dioda tedy emituje jeden foton z jednoho pulsu.

"Pokud by se náhodou rekombinovaly dva elektrony s dvěma dírami, druhý foton je možné jednoduše odfiltrovat, neboť má rozdílnou vlnovou délku.", říká profesor Toshiba.