تتصرف الإلكترونات في الموصل العادي مثل حشد فوضوي: فتصطدم ببعضها البعض وبعيوب الشبكة البلورية، فتفقد طاقة تظهر كمقاومة كهربائية. أما في الموصل الفائق، فتتحرك الإلكترونات بتناسق، كأزواج في رقصة منسقة، دون أن تصطدم ببعضها. وتتميز هذه الحالة بانخفاض الإنتروبيا — وهو مقياس للفوضى في النظام.

هذا السلوك نادر في الفلزات النبيلة مثل الذهب والنحاس. ومع ذلك، في طبقات فائقة الرقة — بسماكة ذرتين إلى ثلاث ذرات فقط للنحاس، أو خمس ذرات للذهب — تتزامن الإلكترونات مع اهتزازات الشبكة البلورية، ويختفي تأثير المقاومة. هذه الاهتزازات مكمّاة وتسمى فونونات؛ وتفاعلها مع الإلكترونات يؤدي إلى تكوين أزواج كوبر. المشكلة أن هذا يتطلب تبريدًا إلى أقل من 1 كلفن باستخدام الهيليوم السائل.

تم تحقيق الاختراق بفضل عازل من نتريد البورون السداسي، وُضع على فيلم نحاسي. إذا تم ربط الطبقات عبر ذرات البورون، فإن درجة الحرارة الحرجة للموصلية الفائقة فائقة التوصيل تبلغ 3.23 كلفن. لكن لفّ البلورة، بحيث يتم الاتصال عبر ذرات النيتروجين، يرفعها إلى 7 كلفن. السبب هو تغير «سطح فيرمي»: وهو الحدود في فضاء الزخم الذي يفصل بين حالات الإلكترون الممتلئة والفارغة عند الصفر المطلق. يدخل سطح فيرمي في رنين مع اهتزازات الشبكة الذرية، مما يعزز بشدة تفاعل الإلكترون-فونون الضروري للاقتران. وقد تنبأ جون باردين مع كوبر وشريفر بهذه الآلية لاقتران الإلكترونات في عام 1957، مما وضع أسس نظرية BCS، وتتيح المطيافية اليوم رصد هذه التأثيرات مباشرة.