光がダイヤモンドや炭化ケイ素のような固体材料に埋め込まれた微小な欠陥に当たると、欠陥の電子を励起状態にすることができる。これらのスピン欠陥は、例えば量子センシングのような量子技術のための、安定で読み出し可能な量子ビットとして使用される可能性を秘めている。しかし、スピン欠陥を新しい技術へと発展させるための鍵となる、それらのエネルギー論の完全な物理学を時間とともにモデル化することは、困難な課題である。