En général, le courant électrique est identique dans les deux sens, comme l'eau dans un tuyau droit. Mais à la frontière entre un métal ordinaire et un supraconducteur, cette règle est brisée. Deux vagues sur l'eau, contournant un obstacle large par des côtés opposés, peuvent arriver avec des retards différents et se rencontrer « en décalage ». Il en va de même pour les électrons et leurs doubles miroirs — les trous — à l'intérieur du contact. Leurs ondes se superposent avec un déphasage, et le courant dans un sens se trouve plus fort que dans l'autre.
L'effet ressemble à un interféromètre : le moindre changement de trajet modifie le motif final. Étonnamment, l'asymétrie se manifeste plus nettement là où le matériau contient plus de désordre (entropie).
En mesurant la différence de courant, on peut sonder les profondeurs du supraconducteur, même lorsque les autres signaux sont faibles. La méthode fonctionne comme un spectroscope ultra-sensible, captant les échos de la bande interdite d'énergie, importante pour les qubits des futurs ordinateurs quantiques.
Ainsi, la simple géométrie du contact transforme le supraconducteur en « diode à ondes », ajoutant une nouvelle facette à la théorie de Bardeen et ouvrant la voie à des éléments fiables pour les circuits quantiques.
Les hologrammes sur les cartes bancaires sont créés selon le même principe d'interférence des ondes — mais ici, ce sont les flux d'électrons qui jouent le rôle de la lumière.