في بلورة السيليكون التي تُصنع منها الرقائق الدقيقة، قد توجد أحيانًا ذرّة غريبة — مثل المغنيسيوم. تتصرف هذه الذرّة كمغناطيس صغير له عدة «اتجاهات للإبرة». إذا أُضيء مثل هذه البلورة بومضة قصيرة، تثار الذرّة للحظة ثم تعود إلى حالتها الأصلية. لكنها لا تفعل ذلك فورًا، بل مع تأخير.
قام العلماء بقياس كيفية تغير شفافية البلورة بعد ومضة الضوء. وتبين أن إحدى الحالات المثارة للمغنيسيوم تعيش حوالي 20 ميلي ثانية. بالنسبة لذرّة، هذه مدة ضخمة — كما لو أن كرة قُذفت في الهواء وبقيت معلقة لعدة دقائق. السبب هو أن الذرّة تحتاج إلى «تجاوز» حاجز طاقة صغير للعودة إلى الحالة الأساسية. هذا الحاجز يبلغ حوالي 13 ميلي إلكترون فولت — طاقة ضئيلة جدًا، لكنها كافية لتأخير الانتقال.
هذا «الجمود» الطويل مفيد للتقنيات الكمية. إذا كانت الذرّة قادرة على الاحتفاظ بحالتها لفترة طويلة، يمكن استخدامها كخلية ذاكرة في الحاسوب الكمي. السيليكون هو المادة الأساسية في الإلكترونيات الحديثة، ودمج مثل هذه الشوائب طويلة العمر فيه يُعد خطوة نحو صنع أجهزة تعمل وفق قوانين ميكانيكا الكم.
طاقة 13 ميلي إلكترون فولت أقل بحوالي مئة مرة من طاقة فوتون واحد من الضوء المرئي. لكن هذا الفرق الضئيل هو ما يجعل الذرّة تنتظر 20 ميلي ثانية قبل أن تعود إلى حالتها الأساسية.
في مسلسل «عالم الغرب المتوحش» استُخدمت الحالات الكمية لتخزين الوعي. الحالات طويلة العمر للشوائب في السيليكون هي خطوة حقيقية نحو هذه التقنيات.