超导体：传统BCS理论与高温超导理论

超导有两个重要的特点：零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导体可以无损耗地传输大电流，并在周围产生强大的磁场。完全抗磁性意味着超导体可以排斥外部磁场，并保持内部磁通量不变。这两个特点使得超导体在许多领域有着广泛的应用前景，如核磁共振成像、高能物理实验、核聚变装置、储能系统、电力输送等。

那么，为什么某些材料在低温下会变成超导体呢？这背后有什么物理机制呢？

BCS理论认为，在常规超导体中，低温下两个原本均带负电、互相排斥的电子，通过影响原子晶格产生的振动（这一振动的能量量子称为声子）而建立间接吸引作用，从而两两配对构成“库伯对”。在量子相干效应下，这些“库伯对”可以在晶格中无损耗地运动，形成了整体的超导电性。