الموصل الفائق هو مادة يتدفق فيها التيار الكهربائي دون فقدان، مثل الماء في أنبوب أملس تمامًا. ولكن إذا نشأت دوامات فيه، يبدأ التيار في «التعثر» بهذه الاضطرابات الصغيرة. في الغرافين الملفوف بزاوية خاصة، يمكن إنشاء مثل هذه الدوامات ودراستها واحدة تلو الأخرى.
بنى العلماء جهازًا يشبه جسرًا ضيقًا بين ضفتين فائقتين للتوصيل. عندما تدخل دوامة إلى الضفة، فإنها تغير التيار عبر الجسر — ويُسجَّل هذا التغيير، مثل رنين جرس الباب. عند درجة حرارة أعلى من 100 ملي كلفن، تدخل الدوامة بقفزها فوق حاجز الطاقة: مثل كرة يجب رميها فوق سياج. وعند درجة حرارة أقل من 90 ملي كلفن، تعبر من خلال الحاجز، مثل شبح يمر عبر جدار. وهذا ما يسمى بالنفق الكمومي (quantum tunneling).
أظهرت القياسات أن الحاجز لدخول الدوامة يبلغ ارتفاعه عدة كلفنات، وسمكه حوالي 100 نانومتر، أي ما يعادل عُشر عرض الجهاز تقريبًا. هذا مثل كرة تطير فوق سياج بارتفاع منزل، لكن بسمك ورقة.
هذه الدقة تفتح الطريق للتحكم في الموصلات الفائقة على مستوى الدوامات المفردة. سيكون من الممكن تشغيل وإيقاف خاصية التوصيل الفائق في نقاط محددة، وإنشاء أنواع جديدة من الأجهزة الكمومية — من أجهزة استشعار المجال المغناطيسي إلى عناصر الحواسيب الكمومية.
درجة حرارة 100 ملي كلفن هي مجرد عُشر درجة فوق الصفر المطلق. عند هذه الدرجة، تصبح حتى المواد العادية هشة مثل الزجاج.