Обычный сверхпроводник выталкивает магнитное поле, а это кольцо, наоборот, создаёт его внутри себя. Кольцо сделано из материала Fe(Te,Se) — соединения железа, теллура и селена, которое при очень низкой температуре теряет электрическое сопротивление. Когда через кольцо пропускают ток, электроны внутри него начинают двигаться согласованно, и их спины — крошечные магнитные моменты — выстраиваются в одном направлении. Так возникает собственное магнитное поле, которое можно измерить.
Сила этого поля растёт прямо пропорционально току: больше ток — сильнее магнит. Но самое интересное — направление поля зависит и от величины тока, и от его полярности. Если ток течёт в одну сторону, поле смотрит вверх; если в другую — вниз. Причём зависимость не простая: при больших токах ориентация может неожиданно меняться. Это похоже на переключатель, который можно крутить в разные стороны, и он будет щёлкать по-разному.
Для объяснения авторы предложили модель с так называемым взаимодействием Рашбы — эффектом, который возникает на поверхности материалов, где электроны чувствуют электрическое поле. Вместе с анизотропным взаимодействием, зависящим от направления, это даёт нужное поведение. Такие кольца могут стать основой для сверхпроводящей спинтроники — электроники, где информация кодируется не зарядом, а спином электрона. Это обещает более быстрые и энергоэффективные устройства.
Сверхпроводимость открыли в 1911 году, охладив ртуть до 4 кельвинов — холоднее, чем в открытом космосе.
В романе «Вихрь» Питера Уоттса сверхпроводники используются для хранения информации в квантовых состояниях.