กลศาสตร์ควอนตัม
กลศาสตร์ควอนตัม () เป็นสาขาหนึ่งในทฤษฎีรากฐานของฟิสิกส์ ที่มีความสามารถในการอธิบายผลการทดลองต่างๆ และถูกใช้แทนที่กลศาสตร์นิวตัน (หรือกลศาสตร์ดั้งเดิม) และ กลศาสตร์ไฟฟ้าของแม็กซ์เวลล์ (หรือทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า) ซึ่งกลศาสตร์ดั้งเดิมเหล่านี้ไม่สามารถใช้อธิบายปรากฏการณ์ในวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าอะตอม แต่กลศาสตร์ควอนตัมนั้นสามารถคำนวณได้แม่นยำมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขนาดของวัตถุที่สนใจนั้นเล็กถึงขนาดอะตอม จึงกล่าวได้ว่ากลศาสตร์ควอนตัมนั้นเป็นรากฐานเบื้องต้นของฟิสิกส์ที่มีความสำคัญมากกว่ากลศาสตร์นิวตันและกลศาสตร์ไฟฟ้าของแม็กซ์เวลล์ หรือใกล้เคียงกับความจริงมากกว่านั่นเอง
ควอนตัมดอต
เทคโนโลยี CMOS นำมาใช้ในการประดิษฐ์ซิลิคอนควอนตัมดอทขนาดที่เล็กมาก ทรานซิสเตอร์ CMOS ทำหน้าที่เป็นควอนตัมดอทอิเล็กตรอนเดี่ยวที่จะทำงานที่อุณหภูมิเย็นกว่า -269 องศาเซลเซียสจนถึง -258 องศาเซลเซียส ทรานซิสเตอร์จะเป็นตัวบล็อกคูลอมบ์ เพราะการส่งประจุระหว่างอิเล็กตรอนแบบหนึ่งต่อหนึ่ง จำนวนของอิเล็กตรอนในช่องจะถูกขับเคลื่อนด้วยศักย์ไฟฟ้า เริ่มจากการยึดครองอิเล็กตรอนที่ศูนย์และกลายเป็นหนึ่งหรือมากกว่า
มีรายงานการใช้แบคเทอริโอฝาจ M13 ที่ดัดแปรพันธุกรรมเพื่อสร้างควอนตัมดอทที่มีโครงสร้างประกอบด้วยสิ่งมีชีวิต ภูมิหลังของงานนี้ ได้มีการแสดงว่าไวรัสที่ดัดแปรพันธุกรรม สามารถจดจำพื้นผิวของสารกึ่งตัวนำเฉพาะได้ โดยผ่านวิธีการเลือกโดยการแสดงฝาจที่รวมตัวกัน และเป็นที่รู้กันดีว่าโครงสร้างผลึกในของเหลวของไวรัสสายพันธุ์ดั้งเดิมและสนามแม่เหล็กภายนอกได้ถูกนำมาใช้ในสารละลาย คุณสมบัติการจดจำที่จำเพาะของไวรัสสามารถใช้ในการจัดการผลิตนาโนอนินทรีย์ ทำให้เกิดการจัดเรียงตัวตามความยาวของฝาจโดยการเกิดผลึกในของเหลว โดยใช้ข้อมูลนี้สามารถสร้างฟิลม์ที่จัดตัวเอง เรียงตัวเองได้สูง และสนับสนุนตัวเองได้จากฝาจและสารละลายเริ่มต้นเป็น ZnS ระบบนี้ยอมให้มีการปรับความยาวของแบคเทอริโอฝาจ และชนิดของวัสดุอนินทรีย์โดยผ่านการดัดแปลงพันธุกรรมและการคัดเลือก