A technológiát három fizikus fejlesztette ki az IBM almadeni kutatóközpontjában, a sztorit február 3-án írta meg a Nature magazin. Az eljárás lényege: kobaltatomok rézfelületen való ellipszis alakú elrendezésével a gyűrű "kvantumkarám"-ként működik - a réz felszínéről visszaverődő atomok hullámmintázatokat vesznek fel. Az elliptikus gyűrű alakja és mérete határozza meg a kvantumállapotot - a bebörtönzött elektronok energiáját és térbeli eloszlását. Az IBM tudósai az ellipszis fókuszpontjaiban nagy elektronsűrűségeket hoztak létre. Ezután egy kobaltatomot az egyik fókuszpontba helyezve megjelent egy délibáb a másik fókuszban: a másik fókuszpontban lévő elektronok elhelyezkedése megegyezett a kobaltatomot körülvevő elektronok elhelyezkedésével. A délibáb intenzitása egyharmada volt az eredeti, a kobaltatomot körülvevő elektronokénak. "Kvantummechanikusokká váltunk - a kvantumállapotok mérnökeivé és felfedezőivé" - mondta Eigler. "Kikövezzük az utat a jövő nanotechnikusai előtt."
A kvantum-délibáb hasonló ahhoz, ahogy a fény- és hanghullámok fokuszálhatók lencsékkel, tükrökkel vagy "suttogópontokkal" az épületekben. Például a washingtoni Capitolium épületének egyik reprezentatív helyiségében is van két ilyen pont: ha az egyik pontban suttog valaki, az a másik pontban (távol tőle) tisztán hallható.
A jelenségek gyakorlati használatához még rengeteg fejlesztés szükséges. Az ellipsziseket egyenként előállítani rendkívül lassú folyamat. A fejlesztés további célja, hogy a gyűrűk könnyen és gyorsan gyárthatók, a többivel való kapcsolatuk könnyen megtervezhető és a kvantumállapotok modulációja gyors és energiatakarékos legyen. Az IBM tudósai 20 nanométer hosszú és feleekkora szélességű karámokat építettek és teszteltek (egy nanométer 5 atom hossza, a méter egymilliárdod része). Az elektronok sűrűsége és intenzitása csak a kvantumállapotuktól, nem pedig a távolságuktól függ.
Forrás: IBM