Selain penjimatan kuasa langsung, suis tidak memerlukan penyejukan dan beroperasi pada 1 trilion operasi sesaat, ia antara 100 dan 1,000 kali lebih cepat daripada transistor komersial sekarang.
Peranti bergantung pada dua laser untuk menetapkan keadaannya ke "0" atau "1" dan untuk beralih di antara keduanya. Rasuk laser kawalan yang sangat lemah digunakan untuk menghidupkan atau mematikan pancaran laser yang lebih terang. Ia hanya memerlukan beberapa foton dalam rasuk kawalan, oleh itu kecekapan tinggi peranti.
Peralihan berlaku di dalam mikrokaviti - polimer semikonduktor organik nipis 35 nanometer diapit antara struktur anorganik yang sangat reflektif. Rongga mikro dibina sedemikian rupa sehingga cahaya masuk terus terperangkap di dalamnya selama mungkin untuk menggandingkannya dengan bahan rongga.
Gandingan bahan ringan ini menjadi asas peranti baru. Apabila foton berpasangan kuat dengan pasangan lubang elektron - alias exciton - dalam bahan rongga, ini menimbulkan entiti jangka pendek yang disebut exciton-polaritons, yang merupakan sejenis quasipartikel di jantung operasi suis.
Apabila laser pam - salah satu dari dua yang lebih terang - menyala pada suis, ini menghasilkan ribuan kuasipartikel yang sama di lokasi yang sama, membentuk kondensat Bose-Einstein yang disebut, yang menyandikan keadaan logik "0" dan "1" peranti itu.
Untuk beralih di antara dua tahap peranti, pasukan menggunakan nadi laser kawalan menyemai kondensat sejurus sebelum kedatangan denyut laser pam. Hasilnya, ia merangsang penukaran tenaga dari laser pam, meningkatkan jumlah kuasipartikel di kondensat. Jumlah zarah yang tinggi di dalamnya sesuai dengan keadaan "1" pada peranti.
Para penyelidik menggunakan beberapa perubahan untuk memastikan penggunaan tenaga yang rendah: Pertama, pertukaran yang cekap dibantu oleh getaran molekul polimer semikonduktor.
Caranya adalah untuk memadankan jurang tenaga antara keadaan yang dipam dan keadaan kondensat dengan tenaga satu getaran molekul tertentu dalam polimer.
Kedua, pasukan berjaya mencari panjang gelombang yang optimum untuk menyetel laser mereka dan melaksanakan skema pengukuran baru yang memungkinkan pengesanan kondensat satu pukulan.
Ketiga, laser kontrol menyuntikkan kondensat dan skema pengesanannya sesuai dengan cara yang menekan suara dari pelepasan "latar belakang" perangkat.
Langkah-langkah ini memaksimumkan tahap isyarat-ke-kebisingan peranti dan mencegah lebihan tenaga diserap oleh rongga mikro, yang hanya akan berfungsi untuk memanaskannya melalui getaran molekul.