Сверхпроводящий детектор одиночных фотонов похож на струну, натянутую в темноте. Когда на неё попадает один-единственный фотон, струна на мгновение теряет сверхпроводимость — и мы слышим щелчок. Но до сих пор струна всегда была расстроена: детектор работал хуже, чем позволял материал.

Причина — неравномерное распределение тока по ширине детектора. Ток течёт не равномерно, а сгущается по краям, оставляя середину менее чувствительной. Исследователи добавили по бокам сверхпроводящие «рельсы», через которые пропускают дополнительный ток. Эти рельсы перераспределяют ток по всей ширине детектора, как гребёнка, которая расправляет спутанные волосы. В результате детектор впервые заработал на пределе своих физических возможностей.

Эффект впечатляет: ложные срабатывания (тёмный счёт) упали в десять миллиардов раз. А детектор шириной 20 микрометров стал ловить фотоны с длиной волны 4 микрометра почти со стопроцентной эффективностью. Раньше такие длины волн требовали детекторов в двадцать раз уже. Это открывает путь к созданию больших детекторов без потери качества — как если бы струну можно было натянуть шире, но звучала бы она так же чисто.

Теперь сверхпроводящие детекторы могут стать по-настоящему большими и чувствительными. Это важно для квантовой связи, астрономии и медицинской визуализации.