NIST物理学家将石墨烯原子内的电子空间和磁性限制为蛋糕状纳米结构，证明了理论推测，并为量子计算提供了有希望的应用。有人说，根据长期未经测试的量子力学规则，该实验“证实了电子如何在一个狭窄的空间内相互作用。这些发现也可以在量子计算中得到实际应用“。

科学家必须将量子点限制在空间中以与它们一起工作，但NIST的研究人员想到应用磁场来观察电子轨道量子点的行为方式。使用扫描隧道显微镜，研究小组发现电子堆积在一起更多，并将自己排列成同心环，在导电和绝缘能级之间交替，形状像分层蛋糕。

“这是一个问题的教科书例子 - 确定电子的空间和磁约束的组合效果 - 当你第一次暴露于量子力学时，你在纸上解决了，但是之前没有人真正看过......在使用其他材料的实验中，量子点被埋在材料界面，所以没有人能够看到它们内部，看看当施加磁场时能量水平如何变化，“NIST的Joseph Stroscio说。

根据该研究论文，新实验也为探索石墨烯作为相对论量子模拟器的潜力打开了大门。“量子相对论物质”的粒子以接近光速的速度移动，或称为“相对论速度”。

石墨烯原子中的电子具有这种性质，并且表现出类似光子的行为，就好像它们是无质量的一样，而NIST目前的研究创造了“一种桌面实验来研究强烈限制的相对论物质”。

然而，电子的磁约束在室温设置中不起作用。对于正在出现的新兴现象，NIST研究人员必须使石墨烯量子点接近绝对零温度。