在昏暗的低温实验室中,Sheldon正打算把-269°C(大约绝对零度之上4K)的液氦倒在山小魈的脚下。中学的时候,我们都学过一个电学定律,叫作欧姆定律。它的大意是说,每个导体都有电阻。为了让导体中的电荷(比如电子)流动,形成电流,就得在两端加上电压。电压会把电子往前踹,导体的电阻会死死怼住电子的去路。电压踹一脚,电子就往前挪一挪,形成电流。电压越高,电阻越小,电流就越大。
如果突然撤去导体两端的电压,电子就会被电阻怼在半路,停止定向流动,电流也就消失了。中学老师没有教过的是,欧姆定律只有在一定条件下是适用的。当我们把温度降低到绝对零度附近时,欧姆定律就突然用不上了,因为这时候量子力学会突然抽风,导致电阻完全消失了!原来,在温度极低时,两个带负电的电子中间会因为量子力学的作用,突然产生一种吸引力。于是,两个同性电子惺惺相惜情不自禁,出则同舆入则同席。
它们两个两个地配成一对,叫作库珀对!于是,导体中的大量电子在低温时会两两结合,形成大波大波的库珀对。电阻一看哇靠,车速这么快肯定是老司机,不敢惹不敢惹!库珀对形成的电流无人敢惹,想怎么飙车就怎么飙车,于是电阻消失了,超导就产生了!