Josephsonovy spoje představují vyspělou třídu kvantových zařízení, která slouží jako ultra-citlivé senzory. Uvažuje se o nich jako o základních stavebních blocích budoucích kvantových počítačů. Typicky se skládají ze dvou supravodivých vodičů oddělených vrstvou izolantu. Toto základní schéma rozšiřujeme připojením více supravodivých vodičů k centrálně umístěné kvantové tečce. Výsledné zařízení pak poskytuje rozšířené možnosti kontroly nad elektrickými a magnetickými vlastnostmi. Rostoucí složitost však činí matematickou analýzu takových systémů notoricky obtížnou. Tento problém obcházíme díky objevu nové geometrické symetrie, která nám umožňuje plně vyřešit a pochopit složitou fyziku tak, že výpočty provádíme na jednodušším systému s pouhými dvěma vodiči, se symetrickými vazbami a s odpovídajícím fázovým posunem. Toto mapování úplně charakterizujeme pomocí jediného geometrického faktoru χ, který zachycuje veškerou složitost vícevodičového systému v jednom elegantním parametru.
Náš objev umožňuje používat etablované výpočetní nástroje k provádění výpočtů, které pro takto složitá kvantová zařízení dříve nebyly možné. S použitím nově odvozených vztahů demonstrujeme v třívodičových zařízeních supravodivé tranzistorové a diodové jevy, stejně jako schopnost kontrolovat tok proudu pomocí fázové manipulace. Náš průlomový výsledek poskytuje nejen základní porozumění fungování těchto kvantových systémů, ale navíc i praktické metody pro studium nových tříd vícevodičových kvantových zařízení. Tento geometrický přístup otevírá možnosti pro pochopení ještě složitějších zařízení s novými vlastnostmi.
