史蒂文森小组的研究利用固体中孤立自旋的独特能力来创建超灵敏的纳米级传感器和新的量子通信技术。通过光学自由度和自旋自由度可以通信的工程系统，我们可以在纳米尺度上进行磁共振，其灵敏度可与传统的荧光成像技术相媲美。我们的团队对使用这些纳米级核磁共振光谱仪来探测纳米级的生物物理动力学感兴趣;蛋白质和细胞膜是如何在几纳米尺度上波动和移动的，这支撑了它们的功能，但人们仍然知之甚少。这些单旋传感器使我们能够建立这些生物分子如何移动和相互作用的分子电影，为这个问题提供了新的见解。

或者，我们可以设计这个自旋-光子界面，使其免受环境的影响，这使我们能够利用自旋的长期“量子性”。我们的目标是设计可扩展的系统，能够远距离传输量子信息，开辟密码学、计算和计量学的新领域。