超导与超流：看得见的量子世界

电阻突然消失

1911 年，荷兰物理学家昂内斯把汞冷却到 4.2 K（约零下 269 摄氏度）时，发现电阻突然跌为零——不是变小，是测不出来。这个状态叫「超导」。超导体还有一项绝技：完全抗磁性（迈斯纳效应，1933 年发现）——磁力线被彻底排出体外，所以小磁体能稳稳悬浮在超导体上方，这就是磁悬浮演示的原理。

宏观世界的量子秀

1957 年 BCS 理论揭开谜底：低温下电子两两结成「库珀对」，这些对像跳着整齐集体舞的粒子群，共同凝聚成一个巨大的量子态——量子力学的规则第一次以肉眼可见的规模登台。所以超导环里的电流可以几年不衰减，不发热、不掉压。1986 年，科学家又发现了液氮温区（77 K 以上）就能工作的铜氧化物高温超导体，应用门槛大大降低。

超流：会爬墙的液体

液氦冷到 2.2 K 以下变成「超流体」：黏度为零，能沿杯壁自己爬出容器，还能穿过连气体都过不去的微孔。它和超导是同一家族的宏观量子现象。

它们正在改变世界

医院的核磁共振（MRI）靠超导磁体产生强磁场；磁悬浮列车、粒子对撞机的磁铁、超导量子比特，都建立在这对「孪生奇观」之上。

练一练：和家长搜一段「超导磁悬浮」视频，解释为什么小磁块不会掉下来，还能倒挂着悬浮。