Un transistor de efecto de campo común se parece a un grifo con una manija muy sensible: giras un poco y el agua fluye. En las frías profundidades de una computadora cuántica, donde todo se enfría casi hasta el cero absoluto, ese grifo debe abrirse estrictamente bajo comando. Pero en este trabajo, los ingenieros descubrieron que el grifo tiene un truco: si presionas la manija con más fuerza y luego la iluminas, se atasca en una nueva posición y se mantiene por sí sola, sin esfuerzo constante.
El secreto está en la interfaz entre las capas de silicio y germanio. Allí se acumulan numerosos defectos microscópicos (la densidad de trampas supera los 1,6 billones por centímetro cuadrado por electronvoltio). Estos defectos actúan como baches en un camino resbaladizo: los electrones caen en ellos y quedan atrapados. Al aplicar voltaje a la puerta, se puede empujar la carga hacia esos baches, y un breve destello de luz ayuda a que se asiente. Como resultado, el umbral de encendido del transistor se desplaza y permanece desplazado incluso después de cortar la alimentación. Esto es memoria no volátil.
El dispositivo soportó más de mil ciclos de escritura y borrado, y conservó el estado escrito durante más de diez mil segundos, casi tres horas. Para los circuitos cuánticos de silicio, esto significa que la memoria se puede construir directamente en el mismo chip, con los mismos materiales y a la misma temperatura, sin sistemas adicionales voluminosos.
Diez mil segundos a temperatura ambiente son menos de tres horas. Pero en el mundo cuántico, donde las operaciones duran nanosegundos, esto es casi una eternidad, comparable a años de almacenamiento en una memoria USB convencional.