Un equipo de investigación en China desarrolló un nuevo diseño que hace posible el uso práctico de un dispositivo de memoria de un solo electrón. El dispositivo, diseñado con un transistor basado en grafeno de grosor atómico, minimizó la capacitancia parásita cerca de la región de memoria. Esto permitió detectar la adición o eliminación de un solo electrón a temperatura ambiente como un paso de voltaje umbral de 0.5 voltios. El dispositivo mantuvo sus estados durante al menos 5000 segundos, y los análisis teóricos predicen que estos estados podrían durar hasta 10 años.
El dispositivo pudo manipular estados de memoria cuántica individual utilizando un mecanismo llamado 'tijeras de estados de densidad'. Este mecanismo permitió omitir un estado de memoria específico a temperaturas tan bajas como 10 Kelvin. Los investigadores predicen que este diseño permitirá una mejor separación de los estados de un solo electrón a temperatura ambiente y podría escalarse a matrices densas y confiables en el futuro.
Actualmente, se requiere más trabajo para demostrar el efecto de salto de estado a temperatura ambiente y escalar el dispositivo a matrices densas. Los investigadores predicen que este diseño abrirá nuevas vías para explorar fenómenos cuánticos y que la integración de diferentes semiconductores en la región de estados de densidad cero permitirá seleccionar un número específico de estados cuánticos.