Un électron dans un métal ressemble généralement à une personne à l'heure de pointe : il heurte constamment les autres et perd sa direction. Mais si l'on supprime les obstacles, il peut voler en ligne droite, comme une voiture sur une autoroute déserte la nuit. Ce mouvement est appelé balistique, du mot « baliste », une ancienne machine de jet qui envoyait une pierre sans entrave.

Les scientifiques ont pris une pellicule de cuivre de 90 nanomètres d'épaisseur — mille fois plus fine qu'un cheveu humain — et en ont retiré toutes les frontières entre les grains cristallins. Habituellement, le cuivre est composé de nombreux petits grains, et à leurs jonctions, les électrons se dispersent comme la lumière dans un verre dépoli. Ici, on a obtenu un cristal presque parfait.

Ensuite, ils ont découpé dans la pellicule des canaux étroits de moins de 150 nanomètres de large et ont tout refroidi à moins 188 degrés Celsius. À ce froid, les vibrations thermiques des atomes s'atténuent et les électrons cessent de trébucher dessus. Les mesures ont montré que la résistance du canal devient négative dans les courbes — un signe certain de mouvement balistique.

Pourquoi est-ce important ? Les conducteurs balistiques chauffent à peine et ne perdent pas le signal. Si l'on parvient à fabriquer de telles pistes de cuivre dans les microcircuits de masse, les ordinateurs deviendront plus rapides et plus économes. C'est aussi un moyen de sonder les propriétés quantiques pures du cuivre — sans les perturbations du désordre.

L'électron qui se bousculait autrefois dans la foule file maintenant sur une autoroute déserte. Et cette autoroute peut être tracée directement à l'intérieur du processeur.