В сверхпроводнике, где электроны движутся парами без сопротивления, по краям могут бежать особые волны — как рябь вдоль кромки ковра. Число таких волн — важная характеристика материала, но измерить его напрямую трудно. Учёные предложили хитрый инструмент: подвижную стенку внутри сверхпроводника, которая разделяет области с разным «закручиванием» электронных пар.

Когда стенку открывают, она становится каналом для тепла. По количеству проходящего тепла можно точно сосчитать, сколько краевых волн бежит вдоль неё. Это как считать людей, проходящих через турникет, по числу шагов. Когда стенку закрывают, она превращается в резонатор — полость, где тепловые волны отражаются от стенок. Если внутри заперты квантовые вихри (крошечные магнитные узелки), резонатор сдвигается на полшага. Этот сдвиг выдаёт чётность числа вихрей — чётное оно или нечётное.

Авторы детально рассчитали, как тепло проходит через стенку, и нашли способ отличить настоящий сигнал от ложного. Ложный сигнал может дать вихрь, прилипший к стенке снаружи. Но если менять температуру, геометрию и следить за шумом, ложный вихрь выдаёт себя. Расчёты для слоёв графена с особым скручиванием показывают: петли размером меньше микрона при температуре в тысячные доли кельвина уже дают чёткий сигнал. Это реальный путь к проверке экзотических сверхпроводников, которые могут стать основой квантовых компьютеров.