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1911年春,荷蘭萊頓大學的海克·昂內斯教授主持了一場人類歷史上從未有過的實驗。他們使用液氦冷卻技術將溫度不斷下降,當溫度下降到約4.2開,也就是零下268.95攝氏度的時候,奇怪的事情發生了,液氦里水銀的電阻突然消失了。
在常溫世界裡,電流通過電阻一定會有損失,而這個實驗意味著電流可以在導體中無阻礙地流動,這實在是太奇怪了。接下來的幾年,昂內斯教授繼續做實驗,他發現錫和鉛在超低溫的狀態下也有零電阻特性,他給這種現象命名為超導現象。
昂內斯是當之無愧的超導領域的開拓者,他也因為這一神奇的發現而獲得了1913年的諾貝爾物理學獎。但是接下來科學家就陷入到混亂之中了。因為不是所有的元素都能成為超導體,比如導電性能很好的銅和銀,這兩種元素無論溫度降到多低,也不能變成超導體。
下面這張圖就是在元素週期表上列出的能夠形成超導的元素,看上去就讓人感到非常迷惑,超導似乎沒有什麼規律可尋。超導背後的機製到底是什麼呢?