超导体的零电阻是绝对的零，还是一个极小极小值？

超导体的零电阻特性只是它的一个特征，而不是全部，这是很早就认识到的问题。当初昂尼斯及其他研究者假定电阻率为零，关于这个导体磁化的问题推导出的结论和实验不符。当然，后来认识到这其实是迈斯纳效应。也就是说，超导体必须同时具备零电阻和完全抗磁性。这也是判断新材料是否是超导体的重要依据。好了，以上就是一个关于超导零电阻和理想导体零电阻的认识的前提。再说关于超导体电阻的测量问题。限于仪器的测量水平，基本上只能确定电阻的上限，但是不能确定就是完全为零（absolutely zero）。昂尼斯1911年测得Hg的电阻上限是0.00001Ω。后来，使用了精度更高的测量手段，比如持续电流法。1914年，昂尼斯使用这个方法测得Pb超导态电阻率上限1e-16Ω·cm。1962年，Quinn测得Pb超导态电阻上限为3.6e-23Ω·cm。近年来，用超导量子干涉仪观测表明，电阻率上限小于1e-26Ω·cm。罗列上述事实就是想说明，尽管我们大家都觉得超导的电阻应该就是绝对的零，但是说实话，现在的实验确实还没有证明它真的是绝对的零。不过，正常金属的电阻率最低大约在1e-12~1e-13Ω·cm，相比起来，超导体的电阻确实可以“看做”是零。这里多说几句。个人感觉，超导的零电阻也许就像热力学的绝对零度一样，可望而不可即。当初，能斯特提出热力学第三定律，说绝对零度不可能达到。后来的实验也基本证实了这一点，绝对零度达不到。再扯回凝聚态物理这边。我们现在的理论认为超导是电子的某个凝聚态。既然绝对零度达不到，那就意味着完全的电子凝聚不可能达到，总会有一些电子处于没有凝聚的非常低能级状态。所以，我个人的观点，超导的完全零电阻也是不可能的。或许有人会证明：超导体的零电阻不可能达到，但是能无限逼近。也许，这是一个诺贝尔奖的成绩。 查看更多答案>>