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 jumeaux miroirs — les trous — à l'intérieur du contact. Leurs ondes se superposent avec un décalage, et le courant dans un sens s'avère plus fort que dans l'autre.
L'effet ressemble à un interféromètre : le moindre changement de trajectoire modifie le motif final. Étonnamment, l'asymétrie est plus prononcée là où le matériau présente plus de désordre (entropie).
En mesurant la différence de courant, on peut sonder les profondeurs du supraconducteur, même lorsque d'autres signaux sont faibles. La méthode fonctionne comme un spectroscope ultra-sensible, captant les échos de la bande d'énergie interdite, importante pour les qubits des futurs ordinateurs quantiques.
Ainsi, une simple géométrie de contact transforme le supraconducteur en « diode à ondes », ajoutant une nouvelle facette à la théorie de John 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 ondulatoire — mais au lieu de la lumière, ce sont des flux d'électrons qui jouent ce rôle.