В сердце квантового компьютера будущего может оказаться крошечная органическая молекула, похожая на треугольник. У неё есть два «лишних» электрона, которые не находят себе пару. Такие молекулы называют дирадикалами, и их электроны способны хранить информацию особым, квантовым способом.

Авторы работы с помощью точных расчётов из первых принципов изучили три варианта: чистый триангулен, его производное с атомом азота и кристалл более сложной формы. Оказалось, что если убрать все магнитные ядра вокруг (заменив водород на дейтерий и поместив молекулу в безъядерное окружение), время квантовой когерентности молекулы достигает 0,21 миллисекунды при температуре 10 К. Это как если бы хрупкий мыльный пузырь продержался в воздухе почти четверть секунды — для квантового мира очень долго.

Но главный сюрприз ждал при комнатной температуре. Время релаксации (T1), то есть жизни возбуждённого спинового состояния, для молекулы с азотом составило 27 миллисекунд. Информация не теряется почти мгновенно, как часто бывает, а живёт достаточно долго, чтобы с ней можно было работать. Более того, учёные показали, что спином можно управлять с помощью света — избирательно переводить электроны между состояниями, а значит, считывать и записывать данные.