السيليكون هو المادة نفسها التي تُصنع منها معالجات كل هاتف وحاسوب محمول. الآن، تعلمنا كيفية احتجاز إلكترون منفرد والتحكم في سبينه — وهو مغناطيس صغير جدًا يمكن أن يشير إلى «الأعلى» أو «الأسفل». الأمر يشبه الإمساك بقمة دوّارة بيدك: يمكنك إمالة محورها وتدويره، لكن هنا بدل اليدين لدينا مجال كهربائي.

قامت مجموعة من الفيزيائيين بقياس كيفية استجابة سبين الإلكترون للإشارات الكهربائية بالقرب من نقطة خاصة حيث يكاد مستويان من الطاقة يندمجان. وتبين أنه في هذه المنطقة، يزداد تردد دوران السبين بشكل حاد. يحدث هذا بسبب اختلاط الحالات المرتبطة بالوديان — وهي مناطق خاصة في البنية الطاقية للسيليكون حيث يمكن للإلكترون أن يتواجد باحتمالات مختلفة. بالقرب من تقاطع المستويات (anti-crossing)، يبدأ المجال الكهربائي بالتأثير على السبين بنفس فعالية المجال المغناطيسي.

لفهم سبب قوة هذا التأثير، قام العلماء بقياس كيفية اعتماد الفرق بين حالتي الوديان على اتجاه المجال المغناطيسي. بالنسبة لمجال موجه عموديًا على مستوى الجهاز، كان الارتباط بين السبين والوادي أقصى ما يمكن. يتوافق هذا مع نموذج حيث يوجد داخل المستوى مجال فعال يخلط حالات السبين والوادي. هذا الخلط هو ما يسمح للمجال الكهربائي بقلب السبين.

إذا تعلمنا قلب سبين إلكترون واحد بسرعة وموثوقية باستخدام إشارة كهربائية، يمكننا بناء بتات كمومية دون الحاجة إلى مغناطيسات ضخمة وهوائيات ميكروويف. هذه خطوة نحو حاسوب كمومي يتسع داخل شريحة عادية.