الحاسوب الكمومي يشبه أوركسترا يعزف فيها الإلكترونات والنوى على آلات مختلفة. عادةً، يحتاج قائد الأوركسترا إلى عصاتين: موجات دقيقة للإلكترونات وموجات راديوية للنوى. وجد علماء في اليابان طريقة للاكتفاء بعصا واحدة فقط، إذ جعلوا نبضات الموجات الدقيقة تتحكم في كل من النواة والإلكترون في آن واحد.

في بلورة كربيد السيليكون، أنشأوا عيبًا (defect) — موضعًا تترتب فيه الذرات بشكل مختلف عن بقية البلورة. يعمل هذا العيب كمصيدة للإلكترون، وبجانبه توجد نواة ذرة السيليكون. سبين الإلكترون (أي دورانه الذاتي، مثل دوران القمة) يستجيب عادةً للموجات الدقيقة، بينما سبين النواة لا يستجيب إلا للموجات الراديوية. ولكن إذا مِيل المجال المغناطيسي الخارجي بزاوية دقيقة، فإن الارتباط بينهما يتعزز بشكل كبير. الآن، عندما تدير نبضة الموجات الدقيقة سبين الإلكترون، فإنها تدير النواة أيضًا.

هذه الحيلة توفر الطاقة وتبسط تصميم الجهاز الكمومي. لم يعد هناك حاجة لأسلاك منفصلة للإشارات الراديوية أو لمضخمات قوية. الذاكرة الكمومية المعتمدة على السبينات النووية تعمل تقريبًا بنفس المدة التي تسمح بها المادة نفسها — الزمن الذي يفقد فيه سبين النواة اتجاهه يقترب من الحد النظري. هذا مهم لأجهزة الاستشعار الكمومية، التي تقيس بالفعل المجالات المغناطيسية داخل الخلايا الحية أو تبحث عن المعادن تحت الأرض. بدلاً من أجهزة معقدة، يكفي مصدر واحد للموجات الدقيقة ومغناطيس مائل بدقة.