Современная техника способна различать не только носители заряда (электроны и "дырки"), но и направление вращения отдельной частицы, или её спин. Каждый электрон может вращаться в одну или в другую сторону, что соответствует двум альтернативным состояниям, применяемым в компьютерной технике для обозначения 0 и 1. Контролировать упорядоченное расположение спинов у электронов означает записывать информацию на машинном языке нулей и единиц. Возможность контролировать и считывать спин появилась в результате исследований свойств ультрафиолетовых лазеров, которые и могут быть использованы в устройствах чтения-записи.