Une bande supraconductrice plus fine qu'un cheveu humain repose sur un substrat de silicium. À côté, un minuscule guide d'ondes transporte un faisceau lumineux. Lorsqu'un photon frappe la bande, celle-ci s'échauffe d'une fraction de degré et change immédiatement de résistance. Ainsi, la lumière se transforme en signal électrique.
Quatre de ces bandes sont réunies sur une seule puce, et la lumière est acheminée vers chacune par un guide d'ondes distinct qui s'insère dans une rainure spéciale. La rainure est taillée avec une précision de l'ordre du micron pour que le faisceau atteigne exactement l'extrémité du guide. L'appareil réagit à un signal qui varie trois milliards de fois par seconde — un million de fois plus vite que ne clignote une ampoule dans une maison.
Un tel récepteur est utile là où il faut attraper un photon unique sans le confondre avec le bruit. Par exemple, dans les ordinateurs quantiques ou les radiotélescopes qui écoutent les galaxies lointaines.
Le capteur supraconducteur est si sensible qu'un seul photon peut le réchauffer. Pour comparaison : pour chauffer un verre d'eau d'un degré, il faut environ cent milliards de milliards de photons.
Dans la série « The Expanse », les vaisseaux captent des signaux venus d'autres mondes grâce à des récepteurs hypersensibles — des technologies similaires sont nécessaires pour communiquer avec des sondes lointaines.