ثنائي كمومي من القصدير والليثيوم داخل بلورة سريع
داخل بلورة أكسيد الزنك يختبئ ثنائي كمومي: ذرة قصدير وذرة ليثيوم تجلسان جنبًا إلى جنب. رابطهما وثيق لدرجة أن الإلكترون المأسور بواسطة هذا الزوج يعيش كما لو كان على القصدير، بينما الليثيوم يكتفي بالمساندة. لطالما بحث العلماء عن هذا المعقد، لكن الآن فقط تمكنوا من إنشائه عمدًا والتعرف عليه من خلال التوهج المميز.
قوة هذا الارتباط قيست بدقة: 392 ميغاهرتز. للمقارنة، عند المانحين العاديين في السيليكون يكون الارتباط أضعف بعشرات المرات. هذا الزوج القوي يسمح بالتحكم السريع جدًا في اللف النووي — حرفيًا خلال أجزاء من مليار من الثانية. وهذا يعني إمكانية كتابة المعلومات الكمومية في النواة وقراءتها بالضوء.
يُظهر العمل أن ليس فقط الشوائب المنفردة، بل أيضًا أزواجها يمكن أن تكون لبنات بناء للأجهزة الكمومية. يفتح معقد القصدير-الليثيوم اتجاهًا جديدًا في تصميم العيوب الكمومية — مع لف نووي جاهز للحوار مع الفوتونات.
التفاعل فائق الدقة لهذا المعقد قوي جدًا لدرجة أن تردد الانتقال بين حالات اللف يمكن مقارنته بالترددات التي تعمل بها أفران الميكروويف.