Un fil supraconducteur ultrafin, refroidi à presque zéro absolu, peut détecter une particule de lumière unique. Ces détecteurs sont indispensables en calcul quantique et en communication sécurisée, mais leur caractère est gâché par le désordre – des irrégularités et impuretés aléatoires qu'il est impossible d'éliminer complètement.

Les physiciens ont décidé de ne pas lutter contre le désordre, mais de l'apprivoiser. Ils ont irradié le fil avec des ions hélium, créant des défauts à des endroits précisément définis, tout en mesurant comment les propriétés électriques changeaient. Ainsi, ils ont pu séparer l'influence des défauts des propriétés intrinsèques du supraconducteur. Il s'est avéré que le désordre peut être contrôlé comme les réglages d'un instrument : on peut modifier l'inductance, les courants critiques, et même créer dans un même dispositif des régions avec des propriétés différentes.

En comparant la destruction de la supraconductivité par le courant, le champ magnétique et la chaleur, les scientifiques ont identifié trois sources principales de pertes : les vortex, les quasi-particules et les systèmes à deux niveaux. Cela ressemble à la recherche d'une fuite dans un bateau : on bouche d'abord tous les trous, puis on les ouvre un par un pour comprendre lequel laisse entrer le plus d'eau. Cette approche ouvre la voie à la création de détecteurs d'une sensibilité et d'une stabilité record.

Désormais, le désordre dans les nanofils supraconducteurs n'est plus un ennemi, mais un outil. En l'ajustant, on peut concevoir des détecteurs adaptés à des tâches spécifiques, des réseaux quantiques à la recherche de matière noire.