Dans un système de plomberie, l'eau peut parfois ne pas s'écouler en un flot continu, mais par portions identiques et distinctes — comme si le robinet s'ouvrait et se fermait, laissant passer à chaque fois exactement une goutte. C'est à peu près ainsi que se comporte le courant électrique dans les contacts supraconducteurs appelés jonctions Josephson. Dans ces jonctions, les électrons se déplacent par paires, et dans certaines conditions, le courant peut augmenter non pas de manière progressive, mais par sauts — par marches.

Les auteurs de l'étude ont assemblé une chaîne de 69 de ces contacts, montés en parallèle. Ils ont été irradiés par des micro-ondes à une fréquence de 19,325 milliards d'oscillations par seconde (19,325 GHz). En conséquence, sur la caractéristique courant-tension, une première marche est apparue — le courant s'est fixé à une valeur de 426 milliardièmes d'ampère (426 nA). Cela ressemble au fonctionnement de nombreuses minuscules pompes : elles agissent en cadence et délivrent des portions de liquide strictement identiques. Plus il y a de pompes, plus le débit total est grand, mais chaque portion reste inchangée.

Il est important de noter que la précision de la quantification ne diminuait pas avec l'augmentation du nombre de contacts. Auparavant, pour obtenir un courant notable, il fallait connecter de nombreuses jonctions, mais des erreurs s'accumulaient. Ici, les 69 éléments fonctionnaient comme un orchestre bien coordonné. Cela résout le problème de l'amplitude du courant pour un étalon quantique pratique — une sorte de règle avec laquelle on vérifie tous les ampèremètres du monde.

Pour l'instant, la précision atteinte n'est pas suffisante pour les normes métrologiques. Mais le simple fait de la synchronisation de nombreuses jonctions en mode de glissement de phase quantique constitue un pas sérieux. À l'avenir, un tel assemblage pourrait devenir le cœur d'un nouvel étalon, où le courant serait compté non pas par l'échauffement d'un fil ou la force d'un aimant, mais par les constantes fondamentales de la nature. Et alors, l'analogie de la plomberie prendrait un sens réel : le courant électrique serait mesuré en comptant des portions identiques de charge, comme des gouttes sortant d'un robinet.