تشبه الومضة الضوئية القصيرة عبارة موسيقية: يمكن تمييز النغمات الفردية فيها إذا أنصتنا بانتباه شديد. لكن في العالم الكمومي، هذه "النغمات" — الأنماط الزمنية — مضغوطة إلى بيكو ثوانٍ، والبصريات العادية لا تكاد تميزها. بنى العلماء جهازًا يعمل كمرشح موسيقي: فهو يمرر نغمة واحدة مختارة من الوتر، دون أن يكتم الباقي، بل ببساطة لا يسمح لها بالمرور.

هذا المرشح — بوابة النبض الكمومي — مصنوع من غشاء رقيق جدًا من نيوبات الليثيوم، وهي مادة تغير خصائص الضوء داخلها. داخل البوابة يجري شعاع إشارة ضعيف وشعاع ضخ أكثر قوة. عندما يلتقيان في اللحظة المناسبة، يولَّد شعاع ثالث — عند التردد المجموع، ولكن فقط لتلك "النغمة" المختارة. يحدث كل هذا في دليل موجي ضئيل عرضه أقل من شعرة الإنسان، حيث يُحبس الضوء بكثافة شديدة ليتعزز التفاعل عدة مرات.

بلغت دقة انتقاء الأنماط الزمنية حوالي 97% — فالضوء الذي يمر عبر البوابة لا يحتوي تقريبًا على شوائب من "النغمات" المجاورة. هذا مهم للشبكات الكمومية، حيث يحمل كل فوتون بتة معلومات خاصة به، ولا يمكن الخلط بينها. سابقًا، كانت هذه البوابات تتطلب ليزرات ضخمة وتعمل فقط في نطاقات ضيقة. الجديد، المصنوع على غشاء رقيق، يعد بأن يصبح مدمجًا ومرنًا مثل شريحة دقيقة.