物质 · 第一卷 · 科学札记
超导为什么值得那么冷
1911 年昂内斯把汞冷到液氦温度,电阻消失。后来人们知道,电子可以两两结成库珀对,以量子流体方式穿过晶格,不把能量散成热。
迈斯纳效应
超导体不只是理想导体。它会排出体内磁场,磁悬浮演示靠的是这个。第一类、第二类超导体允许磁场穿透的方式不同,第二类才能承载高磁场,适合线圈。
高温超导体(相对液氦而言)把转变温度抬到液氮区,铜氧化物和铁基金属让材料科学热闹了几十年。室温常压超导的宣称多次出现,复现和审稿必须极严,因为误差和测量伪迹太多。
应用已在,普及还早
MRI 磁体、部分科学装置和实验线路已经超导化。若有廉价、可弯曲、高临界电流的线材,变压器和长距离输电会改观。量子比特也常借用超导电路。冷是税,材料是税,工程要把税降下来。
零电阻听起来像魔法,微观上是电子的集体秩序。秩序怕热,所以我们才给它建冰箱。