elktroiak zehaztasunez gidatuz

Espazio ontzi bat grabitatearen indarraren bidez eta propultsio-indar motzen laguntzaz Eguzki Sisteman zehar ibil daiteke denbora luzez eta energia handirik gastatu gabe. Era berean, zientzialariek atomo, molekula eta baita erreakzio kimikoak ere, gida ditzakete grabitatearen indarra erabili beharrean molekuletako nukleoak eta elektroiak elkartzen dituzten indarrak eta propultsoretzat argia erabiliz. Hala ere, propultsio hauek burutzeko argi-kantitate minimoa eta molekularen konplexutasunaren arabera kantitate hau nola aldatzen den ez zen ezaguna.
Estatu Batuetako zientzialari talde bat izan da arazoa argitu duena. Fotoiak erabiltzean, mugimendu kaotikoaz selektiboki aprobetxatzea posible da, era honetan erreakzio kimikoak eta objektu kuantikoen mugimenduak kontrolatuz. Denbora nahikoa emanez gero, mugimendu kaotiko klasikoak espazioko bi puntu konektatuko ditu espontaneo eta arbitrarioki. Uste hau Stanislaw Ulam fisikariak plazaratu zuen 1956an eta Ulamen aburua izenaz ezagutzen da. Egun, Eguzki Sisteman zehar espazio ontziak gidatzeko erabili ohi da.Gure Eguzki Sistema bezalako sistema konplexu batek planeta, satelite, asteroide eta bestelako gorputz ugari ditu bere baitan. Hauek, ontzia nahi dugun lekura bideratu dezakete grabitatearen bitartez. Beraz, kohete bat zuzenean nahi dugun lekura bideratu beharrean, askoz ere ekonomikoagoa da sateliteren baten ingurura bidali eta honen grabitate indarra erabiltzea bidaian aurrera jarraitzeko.Fotoiak energia-iturritzat erabiliz, molekulen barneko elektroiak espazio ontzi baten antzera mugi daitezke molekularen barnealdean. Dinamika Newtondarra erabili beharrean, ordea, mekanika kuantikoa erabiltzea ezinbestekoa da, lege fisikoek ez baitute era berean eragiten bi eskala horren ezberdinetan. Mekanikoa kuantikoaren kasuan, sistema uhin-funtzio eta egoera kuantiko baten arabera deskribatzen da.Kanpoko energia erabiliz, sistema bat hasierako egoera batetik nahi den egoerara alda daiteke. Ikerketa hau burutu duten zientzialarien buruek, Gruebele eta Wolynesek, “egoeren espazio” izena ematen die sistema batek izan ditzakeen egoera kuantiko posible guztiei izena emateko. Zientzialariek hasierako egoera honek nora jotzeko probabilitateak dituen kalkula dezakete, eta baita amaierako egoera lortzeko zein probabilitaterekin nondik etorriko den ere. Modu honetan, bi egoerak gertuen aurkitzen diren guneak identifika ditzakete.Gune hauek energia eraginkortasun handienarekin erabiltzen direnak dira, hau da, transformazio kuantikoa burutzeko energia gutxien behar den guneak. Zientzialarien ekuazioek aldaketa hau gertatzeko zenbat fotoi eta zenbat denbora behar diren kalkulatzeko bidea eman dute.