En un anillo superconductor con forma de arandela, a veces la corriente fluye con más facilidad en una dirección que en la otra. Esta propiedad se llama efecto diodo. Normalmente, su dirección está fijada de manera rígida por la estructura del material. Pero en un nuevo trabajo, los físicos demostraron que se puede conmutar, y quien lo hace es el número de vórtices magnéticos atrapados en el anillo.

Cada vórtice es una diminuta región donde la superconductividad está suprimida y el campo magnético penetra en el interior. Los vórtices responden a las mínimas irregularidades del material: en un lugar el borde es un poco más grueso, en otro hay una impureza. Los autores descubrieron que los vórtices actúan como un filtro, amplificando algunas "notas" de esas irregularidades y silenciando otras. Cuando el número de vórtices cambia de par a impar, el conjunto de notas amplificadas se invierte, y el efecto diodo cambia de signo.

Los cálculos en un modelo simplificado del borde y en una red bidimensional completa confirmaron que el mecanismo funciona sin fallos. Esto es importante porque antes se atribuía un comportamiento similar a partículas especiales: los fermiones de Majorana. Ahora está claro que la geometría y las inhomogeneidades por sí solas producen el mismo efecto. Así, los ingenieros obtienen una herramienta sencilla —el conmutador de vórtices— para la electrónica superconductora, donde se necesitan diodos para circuitos lógicos y memoria.