Un détecteur supraconducteur de photons uniques ressemble à une corde tendue dans l'obscurité. Lorsqu'un photon unique la frappe, la corde perd momentanément sa supraconductivité — et l'on entend un clic. Mais jusqu'ici, la corde était toujours désaccordée : le détecteur fonctionnait moins bien que ce que le matériau permettait.

La cause est la répartition inégale du courant sur la largeur du détecteur. Le courant ne circule pas uniformément, mais se concentre sur les bords, laissant le centre moins sensible. Les chercheurs ont ajouté sur les côtés des « rails » supraconducteurs à travers lesquels ils font passer un courant supplémentaire. Ces rails redistribuent le courant sur toute la largeur du détecteur, comme un peigne qui démêle des cheveux emmêlés. En conséquence, le détecteur a pour la première fois fonctionné à la limite de ses capacités physiques.

L'effet est impressionnant : les faux déclenchements (comptage sombre) ont chuté d'un facteur dix milliards. Et un détecteur de 20 micromètres de large a capté des photons d'une longueur d'onde de 4 micromètres avec une efficacité proche de cent pour cent. Auparavant, de telles longueurs d'onde exigeaient des détecteurs vingt fois plus étroits. Cela ouvre la voie à la création de grands détecteurs sans perte de qualité — comme si l'on pouvait tendre la corde plus large tout en conservant un son aussi pur.

Désormais, les détecteurs supraconducteurs peuvent devenir vraiment grands et sensibles. C'est important pour la communication quantique, l'astronomie et l'imagerie médicale.