由ChristophStrunk教授/NicolaParadiso博士和JaroslavFabian博士教授领导的雷根斯堡大学(UR)物理学家做出了一项令人兴奋的发现：在他们刚刚发表在《自然纳米技术》上的论文中，研究团队通过实验证明了超电流二极管效应的显着符号变化。相应的实验数据与雷根斯堡大学物理学家AndreasCosta博士的理论定量一致。

大多数晶体管(包括计算机CPU的组成部分)都会产生热量。这是因为大多数导体都是电阻性的，会导致焦耳热。事实上，有一些不产生热量的特殊晶体管，即所谓的“约瑟夫森结场效应晶体管”。它们基于约瑟夫森结，这是两个超导体之间的弱连接，但仍承载零电阻电流(或超电流)。

诺贝尔奖获得者布赖恩·约瑟夫森发现约瑟夫森结后，约瑟夫森结很快在医学、计量学和天体物理学等各个领域得到了应用。最近，它们成为量子计算机的关键组件，因为它们是transmon的核心，transmon是超导量子处理器中最流行的量子位实现。

鉴于上述情况，人们可以理解雷根斯堡大学NicolaParadiso和ChristophStrunk领导的团队于2021年在Michael生长的合成晶体中发现的第一个基于约瑟夫森结的超导二极管所引起的关注。J.Manfra和他在普渡大学的团队。

令人兴奋的是超导二极管有可能作为新型超导电路的基本构建模块，以便未来用超导电路取代电阻电路。

普通半导体二极管的独特特性是其不对称性：其电阻可能非常高或非常低，具体取决于其两个端子中的哪一个连接到电池的阴极，哪个连接到电池的阳极。这种不对称性导致了二极管最重要的特性：电流整流。

相反，超导二极管不表现出电阻，因此其工作原理一定不同。帕拉迪索和他的同事发现，超导二极管对于两种可能的直流电流极性表现出不同的电感。此外，对于电感较低的极性，观察到的临界电流(即，使器件切换到阻性状态的电流阈值)较高。我们可以将其称为首选电流方向。

但什么决定了首选方向呢?答案被认为是固定的材料特性。

最近，UR的研究人员有了一个令人兴奋的发现：在更大的磁场中，首选方向可以逆转。有趣的是，理论家大约10年前就预测到了这种效应，但迄今为止从未被观察到。在刚刚发表在《自然纳米技术》杂志上的一篇论文中，Strunk小组通过实验证明了超电流二极管效应的戏剧性符号变化，实验数据与同样来自雷根斯堡的AndreasCosta博士的理论定量相符。

这一发现肯定会对科学界产生重大影响，因为超导二极管效应因其令人兴奋的技术应用和基础研究前景而成为量子电子学的热门话题。