氮化镓（GaN）的特性可以通过使用第三组元素硼、铝和铟替换部分镓来调节，以创建“极端”量子点阵列，因为它们是完全有序的，并且发光相同，可以提供对量子发光和量子点与量子比特之间相互作用的新水平的控制。

　　到目前为止，研究人员还无法构建完美有序的材料，控制每个量子点的位置和大小（控制量子点用作量子位时如何相互作用所必需的），研究人员认为可以通过超高温分子束外延（MBE）克服这一问题。

　　由于量子纳米材料不同于经典半导体和传统量子材料，该项目的一个内容是开发系统的量子理论，预测其行为。这一理论将使研究人员能够计算出纳米结构中可用的量子态、它们的发光特性以及它们的量子纠缠能力。

　　光发射对于读取和写入量子信息非常有用，但也可以直接用于高效产生紫外光。目前，紫外线杀菌和空气净化技术主要依靠水银灯，水银灯中含有有毒物质并产生大量余热。研究人员相信量子纳米材料可以使UV-C灯更加安全，效率是目前可用的100倍。

　　研究人员表示，量子纳米材料非常适合用于紫外线光电子，包括用于消毒应用的紫外线LED。从广义上讲，200-280nm对于消毒净化应用非常重要。但是，使用传统半导体技术没有有效的方法来实现这一点。

　　除了紫外线灯，研究团队对量子计算和通信特别感兴趣。控制光的能量，然后是发射什么类型的光，这对量子信息应用（如远距离移动信息、量子处理、信息安全或高灵敏度传感和检测）至关重要。

　　研究团队将利用这一理论来指导他们如何制造半导体以获得所需的量子特性。然后，专门研究材料特性的研究人员将对新材料进行测试，以确认其可靠性，并进一步验证其基本理论。如果能在新材料的基础上进行一些基于纠缠的演示，那将是向前迈出的一大步，将是半导体quantum-ready的奠基时刻。

　　该项目是材料基因组计划（Materials Genome Initiative）的一部分，该计划是一项联邦多机构计划，旨在发现、制造和部署先进材料，其速度是传统方法的两倍，成本仅为传统方法的一小部分。

　　与此工作相关的一些知识产权已授权给由研究人员创建的Nanotech Inc.。