Прорыв в деле создания квантовых компьютеров часто связывают с графеном. Это материал толщиной в один атом со свойствами так называемого топологического изолятора, когда течение тока осуществляется по краям материала, а не внутри его. Ограничение движения и управляемое течение тока позволяет говорить о таких приборах, как транзисторы. Что такое транзистор и каково его назначение в компьютерах объяснять нашим читателям не нужно. Многие из них знают об этом побольше автора этих строк.

Интересно другое, учёные смогли использовать для получения квантового эффекта вовсе не графен, а нитрид бора, создав "страничку" вещества толщиной всего в три атома. При этом получился топологический полевой транзистор (TFET, topological field effect transistor), переключать состояние которого можно за счёт переноса спина электрона.

Новый транзистор использует квантовый эффект Холла с управлением спинтроникой. До этого момента оба явления изучались и применялись по отдельности. Эффект Холла проявляется в двумерной газовой среде при крайне низких температурах. Применив к плёнке материала перпендикулярное магнитное поле (на фотографиях это красные линии), в месте перехода образовывался переход с квантовым эффектом. Иначе говоря, переход обладал свойством одновременно открытого и закрытого транзистора. Течение тока зависело от количества электронов с одинаковым направлением вращения (спина).

Само собой, следующим этапом разработки станет попытка повторения эффекта при комнатной температуре. Но до сих пор об это разбилось столько интересных находок, что ожидать скорых решений не представляется возможным.