三菱電機と北海道大学は、新開発の単一光子源を組み込んだ量子暗号通信装置を共同開発し、世界最長の80kmの量子暗号原理検証実験に成功した。量子暗号は、C. H. BennettとC. Brassardが1984年に量子暗号プロトコルのBB84を提案してから、盗聴されたことを検知でき解読が極めて困難な暗号として実用化が期待されていた。しかし、同じ情報を運ぶ光子が同時に2個以上発生すると、情報が盗聴される可能性を排除することができなかった。
　北海道大学電子科学研究所の竹内繁樹助教授らは、非線形光学効果を利用したパルス光駆動の「単一光子源」を開発し、2個以上の光子が発生する確率を1万分の1以下に抑えることに成功した。三菱電機はこの光子源の光子と電気制御信号を送信し、制御信号と同期する80MHzのクロック信号を利用することにより、光子を高精度かつ安定的に検出する受信装置を開発した。これらの研究は、情報通信研究機構(NICT)の委託研究「量子暗号の実用化のための研究開発」および科学技術振興機構(JST)の「量子情報処理システムの実現を目指した新技術の創出」の一環として行われた。
　三菱電機、北海道大学、NICT、JSTは、安全性を厳密に評価するため、光子生成プロセスまで踏み込んで漏洩情報量を定量的に見積もる方法を開発し、単一光子源による80kmの原理検証実験(単一光子干渉実験)で安全に通信できることを確認した。三菱電機は今後、装置の小型化と高速化に取り組み、5年後を目標に量子暗号装置の実用化を目指す。