Un punto cuántico es una caja tan pequeña que el electrón en su interior no puede tener cualquier energía, sino solo valores estrictamente determinados, como los escalones de una escalera. En cada escalón caben varios electrones, pero cuántos exactamente es la cuestión. Si el escalón es doble, caben dos; si es sencillo, solo uno. Antes, para averiguarlo, se calentaba el punto o se capturaba cada electrón que pasaba por separado. Ambos métodos son caprichosos.
El nuevo método es más simple. Se hace pasar una corriente eléctrica a través del punto y se observa cómo cambia cuando se añade un electrón más a la escalera. Cada vez que se llena un nuevo escalón, la corriente da un salto notable. Por el tamaño de esos saltos se puede deducir cuántos lugares había en el escalón. Es como contar a la gente en un autobús no por cabezas, sino por cuánto se hunde el vehículo cuando suben los pasajeros.
El método se probó en puntos de dos materiales: grafeno y arseniuro de galio. En el grafeno se vio que los primeros 13 electrones llenan los niveles siguiendo un estricto calendario. En el arseniuro de galio, donde se pueden hacer dos puntos juntos, se descubrió que al acercar los puntos los niveles de energía se desdoblan: un escalón se convierte en dos. Para dos electrones, esto da cuatro lugares de inmediato, algo que antes no se podía distinguir por ningún otro medio.
Ahora, para saber cuántos electrones pueden ocupar un nivel de energía en un sistema cuántico complejo, no hace falta calentarlo ni instalar detectores hipersensibles. Basta con hacer pasar corriente y observar cómo responde. La escalera misma cuenta cuántos escalones tiene y lo anchos que son.
En un punto cuántico de grafeno, al llenarse hasta la mitad, los electrones se ordenan en el estado más tranquilo, como pasajeros que se sientan en un autobús vacío, uno por ventanilla, evitando a los vecinos.