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超導性
超導性是某些材料在低於特定臨界溫度時以完全零電阻導電的現象,並伴隨完整排除磁場的邁斯納效應。
概觀
超導性由海克·卡末林·昂內斯於1911年發現,在古典物理框架下無從解釋,直至1957年巴丁、庫柏與施里弗的BCS理論,以晶格振動介導的關聯電子對——庫柏對——加以闡釋,這是一種真正的量子力學效應。1980年代發現的高溫超導體迄今仍缺乏完整的理論解釋,使這一現象持續位於凝聚態物理的前沿。
為什麼重要
超導材料深刻影響了醫療技術:MRI掃描儀仰賴強大的超導磁鐵,以產生成像所需的強而穩定的磁場。在量子計算中,超導電路是目前最先進量子位元硬體的基礎。室溫超導若能實現,將革命性地改變電力傳輸,這仍是材料科學中最重要的未解難題之一,對能源基礎設施具有深遠影響。