En un pasillo estrecho, la gente no camina en masa, sino en filas. El número de filas depende del ancho del paso. En el grafeno, el papel de ese pasillo lo desempeña un contacto puntual cuántico: una constricción donde los electrones se mueven balísticamente, sin dispersarse. Dos compuertas con una separación de 75 nm crean este pasillo, y una tercera compuerta cambia su ancho, abriendo o cerrando modos cuánticos: las "filas" discretas para los electrones. Cada nuevo modo añade un escalón a la conductancia.

A este pasillo se conectó un contacto superconductor de aluminio. A una temperatura de 10 mK, la superconductividad del aluminio afecta a los electrones del grafeno: en la interfaz se produce la reflexión de Andreev: un electrón, al acercarse al superconductor, se convierte en un hueco que viaja de vuelta. Es como si una persona, al chocar contra una pared, se diera la vuelta y caminara hacia atrás, pero transfiriendo su carga. Como resultado, la corriente a través del pasillo se amplifica: la conductancia en cada escalón aumenta aproximadamente en una cuarta parte.

Al aumentar el voltaje de polarización, la superconductividad en el contacto se destruye. Esto no ocurre de forma gradual, sino abrupta: a una potencia crítica de aproximadamente 0,5 nW —similar a la potencia disipada cuando un grano de arena cae desde una altura de un centímetro por segundo— el contacto conmuta al estado normal. La corriente de conmutación también cambia en escalones, siguiendo el número de modos abiertos. Cada nuevo modo es como un interruptor adicional: activa la amplificación de corriente, pero al mismo tiempo acerca el umbral de desconexión de la superconductividad.

Antes se desconocía cómo los modos cuantizados del canal balístico en el grafeno afectan el transporte superconductor, especialmente la corriente en exceso y la destrucción de la superconductividad a grandes polarizaciones. Ahora está claro: tanto la amplificación de Andreev como la corriente en exceso y la corriente de conmutación cambian en escalones al llenarse secuencialmente los modos, obedeciendo a la misma estructura modal. Esto se logró demostrar comparando el comportamiento de la conductancia y la corriente de conmutación a diferentes voltajes de compuerta.

Esta plataforma puede servir como banco de pruebas para estudiar la superconductividad fuera del equilibrio y las transiciones disipativas en nanoestructuras balísticas. Posiblemente sea útil para el desarrollo de elementos de circuitos cuánticos con acoplamiento controlable. Pero ya ahora está claro: en el pasillo estrecho del grafeno, cada fila de electrones no es solo un escalón de corriente, sino un interruptor del que depende si la superconductividad permanece encendida.