في غرفة مظلمة، يومض ليزر تحت أحمر، وتصبح قطعة من مسحوق K3C60 الأسود، لجزء من الثانية، موصلة للتيار دون مقاومة. يضرب الضوء بتردد 10 تيراهرتز، وهو أسرع بألف مرة من عمل فرن الميكروويف. ويتضاعف التأثير مئة مرة مقارنة بالترددات الأخرى. لماذا هذا التردد تحديدًا؟ بنى العلماء نموذجًا حاسوبيًا ووجدوا الإجابة.
تتحرك الإلكترونات في المادة عادةً منفردة، لكن في حالة التوصيل الفائق تتحد في أزواج، مثل راقصين يمسكان بأيدي بعضهما. يعمل الضوء بتردد 10 تيراهرتز كموسيقى تدفع العازبين للعثور على شريك. الفوتون الأول يقرع إلكترونًا من الرتب العام، بينما يساعده الفوتون الثاني في تكوين زوج مع إلكترون آخر. هذا المسار المكون من خطوتين مسموح به بتماثل البلورة ويعمل بكفاءة أكبر بكثير من امتصاص الضوء المفرد.
أظهر النموذج أن التردد الرنيني يعتمد على حجم الشبكة البلورية. كلما كانت قطعة المادة أكبر، انخفض التردد الذي يحدث عنده التعزيز. بالنسبة لعنقود صغير من 14 ذرة، يعطي الحساب 30 تيراهرتز، وبالنسبة لبلورة حقيقية، حوالي 10 تيراهرتز تمامًا. وهذا يتطابق مع التجربة. اختبر العلماء قوى مختلفة للتفاعل بين الإلكترونات ووجدوا أن التأثير يكون أقوى عند الاقتران المعتدل، ليس ضعيفًا جدًا ولا قويًا جدًا.
النتيجة مهمة ليس فقط لـ K3C60. إنها تظهر أن الضوء يمكن أن يتحكم مباشرة في اقتران الإلكترونات في فئة كاملة من المواد. تسمى هذه المواد بمواد هوبارد، وتوجد في العديد من الموصلات الفائقة. ربما في المستقبل ستظهر أجهزة يتم فيها تشغيل التوصيل الفائق بنبضة ليزر قصيرة.
يقع تردد 10 تيراهرتز في نطاق الأشعة تحت الحمراء البعيدة. يمتص بخار الماء في الهواء هذا الإشعاع، لذلك تُجرى التجارب في فراغ أو في جو من النيتروجين الجاف.
في رواية آرثر كلارك "أضواء أيام أخرى"، يُستخدم الضوء لمراقبة الماضي، لكن هنا يبدل حرفيًا الحالة الكمومية للمادة.