ليزر على بلورة نيتوبات الليثيوم ينشط بتيار 40 ملي أمبير. ينقسم ضوءه إلى شعاعين، يمر كل منهما عبر دليل موجي بطول ستة ملليمترات، حيث تتولد أزواج من الفوتونات التوأم. يقوم أحد الشعاعين بتدوير استقطاب توائمه، ثم يندمج المساران في قناة واحدة. عند المخرج: مصنع كمومي في راحة اليد، ينتج 45 مليار زوج متشابك في الثانية بقدرة لا تتجاوز 18.8 ميكروواط.
الفوتونات المتشابكة هي أحصنة العمل في التقنيات الكمومية: فهي ضرورية للحوسبة، والاتصالات الآمنة، والقياسات فائقة الحساسية. معظم المصادر الحديثة تتطلب ليزرًا خارجيًا ضخمًا للضخ البصري، مما يعيق التوسع. هنا، يعيش الليزر والمادة غير الخطية على نفس البلورة، ويُصنع جهاز تدوير الاستقطاب والدمج بنفس التقنية المستخدمة في الأدلة الموجية. قبل هذا العمل، كانت المصادر المُضخَّمة كهربائيًا على الرقاقة إما خافتة أو ضيقة النطاق أو لا تنتج تشابكًا استقطابيًا.
الآن يمكن الحصول على التشابك دون أي بصريات خارجية: يكفي تمرير تيار. هذه خطوة نحو أنظمة كمومية مستقلة تمامًا على الرقاقة. الحد التالي هو التكامل الأحادي الكامل: نقل الليزر إلى نفس الرقاقة عبر لحام الرقاقات (wafer bonding) أو النقل الدقيق، لإزالة الوصلات وزيادة كفاءة إدخال الضوء. بعد ذلك، يمكن دمج المغيرات (modulators) والمرشحات والكاشفات على نفس منصة نيتوبات الليثيوم، لصنع رقاقة كمومية "كل شيء في واحد". تعدد الإرسال بتقسيم الأطوال الموجية سيفتح الطريق لمصادر متعددة القنوات للشبكات الكمومية.
المصنع الكمومي في راحة اليد قادر اليوم على إنتاج أزواج متشابكة لتوزيع المفاتيح الكمومية مع تعدد الإرسال بتقسيم الأطوال الموجية، وللاتصالات الكمومية عبر الأقمار الصناعية. بقي أن نتعلم كيفية وضع الكاشفات والإلكترونيات التحكم على نفس البلورة، وعندها تصبح الاتصالات الكمومية محمولة حقًا.
عرض النطاق 73 نانومتر يعادل حوالي 9 تيراهرتز — وهو أعرض بآلاف المرات من أفضل مصادر الفوتون الواحد على النقاط الكمومية.