我明明有那么多故事，为什么却只能当一个背景板

我明明有那么多故事，为什么却只能当一个背景板

其实这块默默无闻的背景板背后藏着关于量子和超导的惊天大秘密。量子力学在物理学家里面好像根本不是个事。完成双缝干涉实验证明光的波动性的托马斯·杨，被喊去帮忙破解古埃及的象形文字；提出了两朵乌云的开尔文勋爵，在上大学的时候还喜欢赛艇；写下E=hν的普朗克，钢琴管风琴大提琴那叫一个样样精通。

在量子力学的世界里面一切都变得不太一样了。人们描述一个微观粒子的时候，需要用量子态，而不是经典意义下的位置和速度。平时大家所说的波函数，其实是一个量子态在坐标空间中的具体表示。当然，我们可以跑到其它的空间中去看量子态长啥样，比如说动量空间。

随着现在对物理学的研究的不断深入，科学家们探索的脚步早就踏入到原子的世界之中，为了能够研究原子级别的秘密，自然就需要「偷窥」这里面电子。现在咱们继续说说，怎么用量子实现「偷窥」。当然，常规的观测方法肯定看不到原子那么小的东西。前面也提到了，进入量子的世界以后，微观粒子不再有经典的位置和速度，而是以一定的概率分布在空间之中。

关于意外隧穿，其实可以多说一点。它虽然有那么一丢丢「偷窥」的本事，但其实在我们经常用的芯片里面，最怕。以前我们都说摩尔定律，我们平时用的芯片上的电子元件密度，每18个月要翻一番。最近已经听得比较少了，是因为这个定律渐渐失效了。

常言道，理论物理学家费纸，实验物理学家费电，理论实验物理学家费米。当然，费米其实是一个人。这只是调侃，作为少数几位在理论物理领域和实验物理领域都是佼佼者的大师，大家对于费米最津津乐道的故事，大概就是用一把纸片，估算出了核弹的爆炸当量。

其实我们的背景板，讲述的是超导的故事。提起超导，大家可能都知道随着温度的降低，电阻会突然消失，而且一些超导体还可以完全屏蔽外磁场。上面提到的是超导体宏观的性质，通过对超导体的研究，人们根据量子力学提出了其微观形成超导机理的BCS理论，解释和预言了很多现象。

其实，我们还把这张图做成了手机壁纸。小编在自己手机上截的图，看起来好像还挺带感的。点击图片或者「阅读原文」获取下载链接，提取码为ugjz。虽然我们讲了这么多它的故事给你听，但它依旧还是只能当背景。