โจเซฟสันเอฟเฟ็กต์คือทางเดินของอิเล็กตรอนที่จับคู่ผ่านสิ่งกีดขวางอิเล็กทริกที่มีฉนวนบางซึ่งวางอยู่ระหว่างตัวนำยิ่งยวดสองตัวนำ อิเล็กตรอนคูเปอร์คู่หนึ่งผ่านชั้นฉนวนผ่านเอฟเฟกต์อุโมงค์ ไม่มีแรงดันไฟฟ้าตกในขณะที่กระแสไฟฟ้ายังคงต่ำกว่าระดับที่กำหนดซึ่งเรียกว่ากระแสวิกฤติ ภายใต้ค่าคงที่แรงดันบวกกระแสสลับและกระแสตรงจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ทฤษฎีนี้ถูกคาดการณ์ไว้ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1960 โดย Brian D. Josephson และถูกใช้เพื่อวัดอุณหภูมิที่ต่ำมากและในวงจรชุมทางของโจเซฟสันที่สามารถสลับสัญญาณเพื่อจัดเก็บข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
อิเล็กตรอนผ่านฟิล์มฉนวนที่มีขนาดเล็กบางด้วยกล้องจุลทรรศน์ Josephson Effect สามารถควบคุมได้โดยการใช้สนามแม่เหล็กซึ่งจะช่วยลดความแรงของกระแสไฟฟ้าเกินข้ามสิ่งกีดขวาง สนามแม่เหล็กถูกปิดกั้นไม่ให้เข้าไปด้านในของทางแยก Josephson โดยกระแสน้ำเศษส่วน ความแรงของกระแสเพิ่มขึ้นและลดลงที่จุดต่าง ๆ ในขณะที่ความแรงของสนามมีความเข้มข้นมากขึ้นทำให้สามารถควบคุมการส่งสัญญาณและการสลับ
เมื่อตัวนำยิ่งยวดถูกสัมผัสกับกระแสตรงคู่อิเล็กตรอนจะถูกส่งผ่านสิ่งกีดขวางเมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกปลดปล่อยออกมาซึ่งส่งผลให้เกิดการผลิตแสงในปริมาณเล็กน้อยแทนความร้อน Josephson Effect ยังสามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุที่ใช้ในสภาพอากาศที่เย็นจัดได้เพราะทางแยกของ Josephson สามารถทำงานได้เหมือนเซ็นเซอร์การสั่นแบบแม่เหล็กไฟฟ้า วงจรที่ขึ้นอยู่กับจุดเชื่อมต่อนี้ยังสามารถเก็บข้อมูลและสามารถผลิตในพื้นที่แคบ ๆ เพราะมีประสิทธิภาพดังนั้นจึงสามารถใช้ในคอมพิวเตอร์ได้
โจเซฟสันเอฟเฟกต์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำมากและมีประสิทธิภาพมากที่สุดที่อุณหภูมิใกล้กับศูนย์องศาเคลวิน (ประมาณ -460 °: F) ระบบที่ใช้เอฟเฟกต์นี้สามารถเชื่อมต่อได้อย่างอิสระเพื่อวัดสนามแม่เหล็ก พวกเขายังสามารถสร้างพลังงานระดับต่ำในฐานะเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สามารถออกแบบให้เปลี่ยนความถี่ได้หลายความถี่ วิธีการที่โจเซฟสันเอฟเฟกต์ใช้นั้นขึ้นอยู่กับความรู้ของวิศวกรเกี่ยวกับฟิสิกส์ควอนตัมและมันถูกวัดโดยใช้สูตรทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนหลายแบบ
เครื่องมือที่รวมทางแยกของโจเซฟสันใช้เอฟเฟกต์ Josephson เพื่อทำการวัดขนาดที่แม่นยำขยายสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าและขับคอมพิวเตอร์ที่รวดเร็ว ชุมทางอุโมงค์ Josephson สวิตช์ส่งสัญญาณได้เร็วกว่าสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์อื่น ๆ ระบบดังกล่าวสามารถทำงานที่กระแสตรงหรือความถี่ไมโครเวฟดังนั้นตัวนำยิ่งยวดจึงสามารถนำไปใช้ในการวัดและการคำนวณที่แตกต่างกันได้
