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交流约瑟夫森效应另一个引人注目的方面是，产生振荡频率的电压比值被认为是自然界中的一个普适常数。无论振荡电流多大，或超导体使用的是哪种金属，这个比值总是相同的。该比值是由普朗克常数（所有量子现象强度的测度）除以电子电荷量（电荷的基本单位）的值的两倍。这些数字表明，超导电流应该会极其快速地实现隧穿，即三明治结构中仅仅千分之一伏的电压产生的交变电流一秒钟会反转1 000亿次，这个数字比今天最快的家用电脑的运算速度还要快大约50倍。
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约瑟夫森的预测似乎几近荒谬，但它们是正确的吗？要知道，当今顶尖的固态物理学家是绝不会容忍这些的。
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与此同时，约翰·巴丁已经获得了他第一个诺贝尔奖。1956年，巴丁同威廉·肖克利（William Shockley）和沃尔特·布拉顿（Walter Brattain）共同被授予了诺贝尔物理学奖，以表彰他们发明了晶体管。16年后的1972年，巴丁再次获得诺贝尔奖，这次是因为他解决了前文讨论的长期存在的超导之谜（与利昂·库珀和罗伯特·施里弗共同获奖）。
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巴丁阅读过年轻的约瑟夫森的论文，他确信论文中的论据是错误的。1962年，在一篇文章的“证明中添加的注释”中，巴丁驳斥了约瑟夫森所谓的超导电流，断言“电子配对不会延伸到障碍物中，所以不存在这样的‘超导电流’”。
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1962年9月，诺贝尔奖得主和研究生之间面对面的对决在伦敦玛丽女王学院的低温物理会议上发生了。在讲座开始前，贾埃弗简要介绍了对决的双方。他后来回忆道：
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在伦敦，人们在大厅里四处徘徊，我把约瑟夫森介绍给了巴丁，约瑟夫森试图向巴丁解释他的理论。但巴丁微微摇了摇头，说“我不认同”，因为他已经仔细思考过这个问题。在简短的谈话期间，我一直站在旁边。接着巴丁离开了，约瑟夫森非常沮丧。他表示无法理解巴丁居然是一位著名的科学家。
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会议室挤满了人。巴丁坐在房间靠后的位置。当时会议的主席认为，听取辩论双方的观点很有益处。约瑟夫森首先上台发言，他发表了预先准备好的演讲，解释了为什么他认为库珀对的隧穿是一种十分重要的效应。随后巴丁走上讲台回应。当他争辩说，电子配对无法延伸到障碍物时，约瑟夫森打断了他。两人的论战你来我往。约瑟夫森回答了所有对他的新想法的异议。会议气氛自始至终文明有礼，两人都保持着骨子里的冷静和理性。然而，辩论的过程似乎暗示，约瑟夫森对超导理论的理解要优于它的创造者。
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当时，几乎没有观众发表意见，因为很少有人能够在两人中做出选择。然而，一位来自斯坦福大学的杰出的物理学家得出了一个与之无关的明确结论：他离开了会议大厅，认为他的学校应该聘用约瑟夫森。
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与此同时，安德森的休假结束了，他返回了贝尔实验室，感觉自己变成了约瑟夫森的“最热心的传教士”。他和同事约翰·罗厄尔（John Rowell），一名娴熟的实验者，开始着手探寻隧穿电流。几个月后，他们成功了。实验的测量结果显示了可以证实直流约瑟夫森效应的现象：正弦波依赖于超导电流的相位。此外，他们还发现了磁场中超导电流的独特特性。几个月后，其他科学家证实了交流约瑟夫森效应。在这些决定性的实验成功之后，巴丁终于谦和地承认约瑟夫森是正确的。
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接下来的一年里，大家认识到，这些现象不仅局限于超导性。理查德·费曼用他绝妙的方法对其刨根问底，得出了一个基本的论点，表明约瑟夫森效应确实具有普遍性。1962—1963年，在加州理工学院，费曼在课程结束时向自己的学生展示了它，后来记载在《费曼物理学讲义》中。
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费曼的论证表明，约瑟夫森效应会出现在任意通过弱连接耦合形成的两个相位相干的系统中。相干意味着每个系统都表现出单一的量子波特征；弱意味着波只有轻微的重叠，但并不相互干扰；重叠区域跨越弱连接，使得粒子可以在其中实现隧穿，从而耦合这两个系统。只通过这些假设，费曼便重新推导了约瑟夫森发现的一切。他预测，如果两侧的耦合粒子的平均能量不同，那么它们就会以某一频率来回振荡，振荡频率等于两个粒子的能量差除以普朗克常数。但这个预测多年以来都未被证实（除了在超导体中），因为测量过程存在技术上的困境。1997年，经过30年的努力，约瑟夫森效应终于在另一个相位相干系统中被发现：超流态氦。
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超流态氦是我们在进行楼梯间的水桶的思想实验时所假想的量子液体的具体实现，其形态几乎是超现实的，既可以沿着容器壁爬出容器，也可以在无限小的微孔中流动。它没有黏度，所以光滑得令人难以置信。例如，假如慢慢旋转一个装满了超流态氦的碗，你会看到容器旋转，但氦不旋转。现在，我们舀出一杯超流态氦，将它竖直放在碗的上方。一滴超流态氦会抗拒重力，爬上杯子的内壁，翻过杯口，落回到碗里。这一滴刚刚落下，另一滴便开始爬上杯子。像科学幻想一样，超流态氦会自发落回碗里，一次一滴，直到杯子流空。
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这种怪异的形态是量子同步的一种表现形式。当液体冷却到非常低的温度时，就会变得高度有序。正常情况下，它们会凝结成晶体。但氦的两种同位素，氦3和氦4，至少在通常压力条件下不会凝固。随着温度一路下降到绝对零度，它们会一直保持液态。这种液体通过另一种意义上的自动排序解决了矛盾：经历玻色-爱因斯坦凝聚，变成了量子的合唱。这里的玻色子是氦4原子或氦3原子对，类同于库珀对。在极低的温度下，所有原子的运动减慢，引起量子波的延伸，所依据的是前文提到的海森堡不确定性原理。在临界温度，量子波重叠，自发落入相同的量子态，将数万亿计的原子同步为相位相干的超流体。
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1997年，加州大学伯克利分校由谢默斯·戴维斯（Seamus Davis）和理查德·帕卡德（Richard Packard）带领的物理学家团队，让水桶思想实验变成了现实。他们取了不同压力下的两小匙超流体，通过薄弱的连接，即上面打了数千个狭小微孔的超薄柔性膜，将它们耦合起来。根据费曼的分析，超流体会在微孔中来回振荡，其振荡频率与压力差成正比（然而正常的流体只是简单地从高压侧流到低压侧）。这个实验非常与众不同，部分是因为氦不带电，这意味着它的流量无法像电流一样被检测到；部分是因为微孔必须特别小，大约比细菌小100倍。
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戴维斯和帕卡德花了10年的时间来寻找预期的振荡，但一无所获。现在他们有了新策略，一个新的研究生团队正准备开始尝试。他们的计划是，瞬间将薄膜歪斜，将液体挤压到一侧，创造一个瞬态的压力差。然后，随着薄膜回到平衡状态，他们便可以监控内部超流体的振荡。交流约瑟夫森效应的特征是振荡的频率逐渐降低，随着压力差重新降为零，振荡的声音会逐渐变得低沉。但即使有最好的示波器，研究生们也没发现任何类似的东西。他们把原因归咎于系统中存在过多的噪音。经过几个月的努力仍一无所获，他们非常沮丧，准备放弃实验。
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他们的导师帕卡德让他们关掉示波器，尝试用听筒听振动的声音。学生们不同意，认为这毫无作用，在他们看来，那里一无所有。“他们确实不想做了，最后他们找到的不想做的原因仅仅是实验室中没有听筒。”帕卡德回忆道。于是帕卡德去了附近的一家电子器材商店，花1.5美元买来了听筒。学生们说连接器错误，帕卡德又买来了适配器。
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研究生谢尔盖·佩列韦尔泽夫（Sergey Pereverzev）不情愿地插上了听筒，按下开关开始了实验。他几乎是从椅子上摔了下来。他的耳朵立即听到了示波器错过的东西：一个尖锐的声音，它的声调逐渐降低，像一枚坠落的炸弹。一切正如费曼的理论所预测的那样。
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在过去40年中，量子同步引人注目的表现已经催生了若干实际应用。约瑟夫森的超导三明治结构——约瑟夫森结，催生了最灵敏的科学探测器。例如，一种被称为超导量子干涉器件的装置，利用的是超导电流在磁场中极度的灵敏性。超导量子干涉器件可以测量比原子核小1 000倍的位移，或比地磁场弱1 000亿倍的磁场。超导量子干涉器件应用在天文学中，可以用于检测来自遥远星系的微弱辐射；在无损检测中，它可以发现隐藏在飞机铝皮之下的腐蚀部位；在地球物理学中，则可以用于协助定位深埋地下的石油资源。
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超导量子干涉器件由两个通过超导材料回路并联约瑟夫森结组成。为了想象这一情景，请将你的手臂举过头顶，双手紧握在一起。你的双肘就代表两个约瑟夫森结，由你的手臂和肩膀组成的圆环代表超导回路。超导量子干涉器件的基本原理是，磁场中的变化会改变两个约瑟夫森结两侧的相位差，从而改变它们之间的隧穿电流。就像池塘里的涟漪，可能会在碰撞时加强（波峰遇到波峰），也可能相互抵消（波峰遇到波谷），超导量子干涉器件双臂中的量子波的干涉方式敏感地依赖于它们的相位，进而依赖于回路中的磁通量。这样，超导量子干涉器件微小的磁通量变化就转变成了可测量的电流和电压的变化，使得超微弱的电磁信号可以被检测和量化。
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一些最引人注目的应用是在医学成像领域。利用由数百个超导量子干涉器件传感器组成的阵列，医生可以精确地确定脑肿瘤的部位，以及与心律失常和致痫灶（直接引起某些癫痫发作的部位）有关的不规则电通路。超导量子干涉器件阵列可以描绘身体产生的磁场中微妙的空间变化，得到的轮廓图使计算机可以重建产生信号的组织内的区域。这些步骤与常规的探查术不同，完全是无创的。尽管多通道成像机高昂的价格妨碍了它的广泛应用，但从长远来看，它们有可能大大降低医疗保健成本。例如，利用超导量子干涉器件阵列定位致痫灶大约需要3个小时，而另一种方法是在病人的大脑中植入电极，这需要持续一个星期之久，花费5万美元以上。
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约瑟夫森结也被视为新一代超级计算机可能的组件。其具有的一个优势的特征是它们的原始速度：它们开启和关闭的频率为几千亿赫兹。而或许更重要的是，约瑟夫森晶体管产生的热量是传统半导体的千分之一，这意味着它们可以排布得更密集，而不会发热。我们总是喜欢密集的排布，因为体积小的电脑运行速度更快。通过使用较少的电线，它们受光速的影响更小，这最终决定了信号从电路的一个部分传递到另一部分所花费的时间。
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由于这些诱人的优良特性，IBM为这个备受瞩目的项目投入了15年和3亿美元，以研发超导计算机，这是一种超快且通用的机器，其逻辑和内存芯片使用了约瑟夫森结制造的开关。这是很自然的想法，因为某些类型的结有两个稳态——一个是零电压，另一个是正电压。任何有两种状态的器件都是用作开关的候选，对应于计算机使用的二进制逻辑。类似地，计算机内存某一特定位的有无会被编码成相应的约瑟夫森存储元件中的电压的有无。
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