Danas MP3 playeri koji su manji od knjige šibica mogu sadržavati dva gigabajta informacija — dovoljno prostora za oko 500 pjesama. Kada je riječ o mogućnostima, snazi, brzini i energetskoj učinkovitosti koje je moguće upakirati u mobitel ili prijenosno računalo, fenomen nazvan kvantna fatamorgana najavljuje da je površina do sada bila samo izgrebana. U suštini, kvantna fatamorgana je fenomen koji sugerira da se podaci mogu prenijeti bez konvencionalnih žica.
1993. znanstvenici IBM-a otkrili su koncept kvantne fatamorgane. To otkriće može se smatrati prekretnicom u povijesti nanotehnologije, čak i kada se integrirani sklopovi približavaju svojoj granici u minijaturizaciji. Koliko god ova tehnologija napredovala, ovisi o nečemu što je izumljeno u 19. stoljeću – žicama. Na kraju, žice postaju premale za učinkovit protok elektrona i veza se raspada.
Ovi znanstvenici u IBM-u vjeruju da kvantna fatamorgana može dovesti do stvaranja sklopova na atomskoj skali. Umjesto da teku kroz žice, informacija u ovom atomskom krugu jaše val u moru elektrona.
Tim u IBM-u, predvođen Donom Eiglerom, postavio je eksperiment kako bi pokazao kvantnu fatamorganu na djelu. Koristeći skenirajući, tunelski mikroskop, sastavili su elipsu promjera 5,000 puta manjeg od promjera ljudske kose. Elipsu je formirala ogrlica od 36 atoma kobalta na površini bakrenog kristala ohlađenog na četiri stupnja iznad apsolutne nule.
Koristili su elipsu jer, kao geometrijski oblik, ima ono što se naziva fokusnim točkama na svakom kraju svoje duge osi. Ako povučete liniju od jedne točke fokusa do bilo koje točke na elipsi, a zatim do suprotne točke fokusa, udaljenost će uvijek biti ista.
Koristili su bakar jer je nemagnetski, a atomi kobalta su magnetski. Stavili su bakar u duboko zamrzavanje jer kada je tako hladno, elektroni u bakru proizvode rezonanciju zvanu Kondo efekt kada atom kobalta dođe u kontakt s njima. Kondo efekt je pojam da električni otpor divergira kada je temperatura blizu 0 Kelvina.
Elipsa atoma kobalta formirala je koral koji sadrži elektrone iz kristala bakra. Kao što se i očekivalo, kada su znanstvenici IBM-a koristili skenirajući, tunelski mikroskop kako bi pozicionirali atom unutar elipse, vidjeli su Kondo efekt. Ali, kada su pomaknuli atom kobalta u jednu od fokusnih točaka na elipsi, Kondo efekt se pojavio na drugoj točki fokusa.
U biti, rezonancija koju je stvorio magnetski atom kobalta u interakciji s nemagnetskim bakrenim elektronima odvozila je val kroz elektrone sadržane u kobaltnoj ogrlici do druge točke fokusa. Sve to unatoč činjenici da atoma nije bilo. Znanstvenici su ovaj učinak nazvali kvantna fatamorgana.
IBM-ovi znanstvenici teoretiziraju da se kvantnom prividom može upravljati na način sličan fokusiranju svjetlosti s lećama ili zvuka s paraboličnim reflektorima. Ali pred tehnologijom je dug put. Nizanje ogrlice od atoma pomoću skenirajućeg, tunelskog mikroskopa oduzima puno vremena i energije. Ali ako se proces može ubrzati i poboljšati, zamislite, jednog dana ljudi će možda moći pohraniti 10,000 pjesama unutar mikroskopskog MP3 playera ugrađenog u unutarnje uho. Zašto ne? S pojavama poput kvantne fatamorgane koje postoje u svemiru, sve je moguće.