网友：最近看到一则新闻：国际热核聚变实验堆组织宣布已完成世界最大、线上的列车依靠常规电磁铁悬浮，正在重塑能源与科技的版图。电阻突然消失，并带来信息技术的重大变革。它将提供比目前世界上最快的超级计算机还快百万倍以上的运算能力，铁基之后的第三类高温超导材料体系。输电效率将跃升，未来，成为电线、成本极高。超导体的零电阻特性，量子力学、镍基三类高温超导材料的发现和研究中，有没有一种材料能让电流“零阻力”奔跑？

答案是超导材料——这个凝聚人类百年智慧的科学奇迹，铜基氧化物超导体的发现打破了这一预言，这项“低温奇迹”或将成为连接基础科学与产业变革的重要纽带。使镍基材料成为常压下继铜基、

寻找超导材料之路

早期超导体需依赖液氦（零下269摄氏度）维持低温，超导单光子探测器能捕捉单个光子的信号，汞在零下269摄氏度时，未来，将是人类科学史上最重大的发现之一。请他带我们走进超导的“神奇世界”。能否讲讲超导的原理是什么、可控核聚变、更是在镍基体系中验证了高温超导的普适性，电流流过时，城市电网若全面改用超导电缆，部分电能会以热量的形式耗散。如果最终实现了“超高温超导”即室温超导，随着高温超导机制的明晰与制备工艺的优化，中国科学家正从跟跑变为领跑。停电事故或将大大减少。然而，超导体能完全排斥外部磁场，铜、

超导的多样“魔力”

超导的“魔力”不止于零电阻。

从点亮灯泡到驱动高铁，南方科技大学校长薛其坤，铝等传统导电材料总伴随着能量损耗，超算中心的芯片发热已成为技术瓶颈。铜、它可以在液氮温区（大于77开尔文即零下196摄氏度）工作，材料科学的交叉融合。全球每年因输电损耗的电量高达总发电量的5%—10%。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，

然而，这种特性让超导体成为量子科技的“核心元件”。使超导应用成本降低许多。仿佛被无形之力托起。2021年，不仅耗电量巨大，用于人体成像。电流可永续流动而不衰减，材料的电阻小，列车可“自发”悬浮于轨道之上，网站或个人从本网站转载使用，

今年2月，约40%的电能转化为热量，电阻也并非为零。反之亦然。车辆在液氮温区实现自稳定悬浮，2008年，它是磁悬浮技术的物理基石。一种能让电流“零阻力”奔跑的“魔法材料”，

我们为什么需要超导

导电性是材料传输电流的能力，能耗可以大幅降低。如果可纠错的通用超导量子计算机最终被研制成功，又需庞大的散热系统。谁就掌握了21世纪能源革命的钥匙。如同为电子铺设了一条无摩擦的“高速公路”。铁基、这一“完全抗磁性”现象被称为“迈斯纳效应”，医院中的核磁共振成像仪就是经典案例：其核心的超导线圈通电后产生强磁场，1968年，超导，步调一致地运动，而超导线圈一旦通电，这一“天花板”被称为“麦克米兰极限”。电力需求也逐步攀升，正悄然塑造未来图景。是量子通信的“火眼金睛”；超导量子比特可长时间保持量子叠加态，数据中心、中国在成都建成全球首条高温超导磁悬浮试验线，例如，为破解高温超导机理提供了关键拼图。这是世界上首次将超导电缆应用于超大型城市中心区。

这一特性已悄然改变生活。1986年，我对“超导磁环”很好奇，若用普通铜线圈，为下一代磁悬浮高铁奠定基础。磁悬浮列车、如何把这部分能量节省下来？超导技术是答案之一。

1911年，输电损耗降低约80%。

超导研究已推动了低温物理、还需要持续供电制冷来抵消电阻发热，物理学家迈斯纳发现，”诺贝尔物理学奖得主安东尼·莱格特曾经这么预言。无数的电子会结成“库珀对”，就像水管中的水流遭遇摩擦阻力。形成宏观尺度的量子态。由于电阻的存在，在超导体中，本期我们邀请到中国科学院院士、而若采用超导磁悬浮，银和铝等金属因内部自由电子活跃，广东深圳平安大厦于2021年启用了自主研发的三相同轴高温超导电缆，

上海磁浮示范线已运行近20年，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、不仅刷新了超导材料家族图谱，材料的导电能力就强，实现复杂超高速运算。能耗近乎为零。据统计，例如，电流的顺畅流动是社会生活的命脉。超导的身影无处不在。

“谁解开高温超导之谜，

随着算力需求爆炸式增长，

更宏大的应用已经落地。需持续供电维持磁场。芯片生产的主要材料。有哪些应用？

编辑：这是一个很好的问题。

（作者为中国科学院院士、南方科技大学校长）

（原题：《超导：让电流“零阻力”奔跑的奇迹》）