Kvantna žica je kabel ali žica, ki je po funkciji pogosto podobna bakreni žici, vendar je izdelana iz nanocevk določenega elementa, običajno ogljika. Kvantne žice so običajno prevodniki, lahko pa so tudi kot izolatorji ali polprevodniki. Te žice so idealne za funkcije električnega ožičenja in za uporabo na vesoljskih plovilih, ker so manjše in lažje od svojih kovinskih kolegov. Vendar pa so drage za proizvodnjo.
Nanocevke so umetne mikroskopske cevi s premerom 1 nanometer, kar meri 1 milijardo metra. Za primerjavo, premer enega samega človeškega lasu se meri v mikrometrih, ki so 1,000-krat večji od nanometra. Nanocevke se ne uporabljajo samo za ustvarjanje kvantne žice, ampak se uporabljajo na različnih znanstvenih področjih, vključno z medicinskimi raziskavami.
Nanocevke, ki so jih odkrili leta 1991, nastanejo, ko laser strelja na čisto snov, kot je ogljik. Prvotno je bil to dolgotrajen proces z veliko potencialnimi nanocevkami, ki so bile zavržene, ker niso ustrezale zahtevam glede velikosti, vendar so raziskovalci Univerze Rice do leta 1996 izpopolnili postopek za izdelavo nanocevk ustrezne velikosti.
Nanocevke morajo biti povezane ali zvite skupaj v verige, da tvorijo kvantne žice, ki imajo višjo prevodnost kot bakrene žice, najboljši kovinski prevodnik električne energije. V teoriji ima kvantna žica eno šestino teže bakrene žice in lahko prevaja elektriko do desetkrat učinkoviteje. Kovinske kvantne žice so lahko izdelane iz niklja (Ni) ali zlata (Au). Te žice so večinoma še eksperimentalne, vendar se uporabljajo v elektroniki in optiki.
Morda najbolj znanstveno najbolj vznemirljiva vrsta kvantne žice pa so tiste, ki so narejene iz ogljikovih nanocevk. Leta 2005 je Univerza Rice izvajala obsežno raziskavo o izdelavi kvantne žice iz ogljikovih nanocevk, pri čemer je uporabila donacijo v višini 11 milijonov ameriških dolarjev (USD) Nacionalne uprave za aeronavtiko in vesolje ZDA (NASA). Univerza Rice naj bi bila dokončana leta 2010, da bi ustvarila dovolj dolgo kvantno žico za uporabo v vesoljskih plovilih.
Ker so žice lažje in učinkovitejše, NASA in drugi znanstveniki verjamejo, da bi kvantne žice lahko bile ključnega pomena pri omogočanju vesoljskih plovil, da potujejo dlje v vesolje, saj vsak odvečni funt stane vesoljsko plovilo več goriva. Znanstveniki imajo težave s proizvodnjo dovolj nanocevk za izdelavo dolgih dolžin žice, ker pa je za njihovo zvijanje v žice potrebna zelo specifična oblika nanocevk, imenovana »fotelj«. Leta 2005 sta imela le dva odstotka nanocevk pravilno obliko za uporabo. Od leta 2010 pa so raziskovalci Univerze Rice dosegli znaten napredek pri reševanju problema, vendar je bilo še vedno potrebnih več raziskav.