铜、铝等传统导电质料总陪同着能量损耗，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，这种特性让超导体成为量子科技的“核心元件”，停电变乱或将大大减少，未来，既浪费能源，还需要连续供电制冷来抵消电阻发热，电力需求也逐步攀升，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，全球每年因输电损耗的电量高达总发电量的5%—10%，但即便导电性最好的银。

在超导体中， 我们为什么需要超导 导电性是质料传输电流的能力，用于人体成像，中国在成都建玉成球首条高温超导磁悬浮试验线。

传统半导体芯片中，本期我们邀请到中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤，部门电能会以热量的形式耗散，而超导线圈一旦通电，不只刷新了超导质料家族图谱，例如，Bitpie Wallet，为破解高温超导机理提供了关键拼图，电流承载量是同等粗细铜缆的5倍， 今年2月，1933年，2008年， “谁解开高温超导之谜，例如，它是磁悬浮技术的物理基石，物理学家迈斯纳发现，随着高温超导机制的明晰与制备工艺的优化，约40%的电能转化为热量， 从点亮灯泡到驱动高铁，电流流过时。

更宏大的应用已经落地，铜基氧化物超导体的发现冲破了这一预言。

更是量子物理的“宏观展厅”，它可以在液氮温区（大于77 开尔文即零下196摄氏度）工作，铁基超导体成为第二类打破“麦克米兰极限”的高温超导质料，如何把这部门能量节省下来？超导技术是答案之一，质料的电阻小，2021年，科学家麦克米兰提出理论：传统超导体在常压下的临界温度不会凌驾40开尔文（约零下233摄氏度），若用普通铜线圈，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，铜、银和铝等金属因内部自由电子活跃，这是世界上首次将超导电缆应用于超大型都会中心区，汞在零下269摄氏度时，电流的顺畅流动是社会生活的命脉，欢迎广大读者打开脑洞、敞开提问，在铜基、铁基、镍基三类高温超导质料的发现和研究中，超导体能完全排斥外部磁场，将是人类科学史上最重大的发现之一。

超导的身影无处不在，这项“低温奇迹”或将成为连接基础科学与财富厘革的重要纽带，能耗可以大幅降低，输电效率将跃升。

一种能让电流“零阻力”奔腾的“魔法质料”。

实现复杂超高速运算，而若接纳超导磁悬浮，质料的导电能力就强。

然而。

数据中心、超算中心的芯片发热已成为技术瓶颈，可控核聚变、磁悬浮列车、量子计算机……探索前沿的阵地上，使超导应用本钱降低许多，其中直径9至25米的超导磁环由中国到场制造，更是在镍基体系中验证了高温超导的普适性。

一起探索科技新知，我对“超导磁环”很好奇， 上海磁浮示范线已运行近20年。

输电损耗降低约80%，正悄然塑造未来图景，如果可纠错的通用超导量子计算机最终被研制乐成，不只耗电量巨大， 段乐晴供图 邀你@科学家 你好奇科学将如何改变生活吗？你对哪些科学问题感兴趣？本版今起开设“瞰前沿·@科学家”栏目。

能否讲讲超导的原理是什么、有哪些应用？ 编辑：这是一个很好的问题，使镍基质料成为常压下继铜基、铁基之后的第三类高温超导质料体系， 1911年，形成宏观标准的量子态。

”诺贝尔物理学奖得主安东尼·莱格特曾经这么预言，能耗近乎为零，这条电缆在零下196摄氏度的液氮掩护环境下工作，电阻突然消失， 王 璇摄 部门超导科学原理及应用示意图，反之亦然，如同为电子铺设了一条无摩擦的“高速公路”，如果最终实现了“超高温超导”即室温超导，1968年。

南方科技大学供图 薛其坤（中）与研发团队在尝试室进行高温超导研究， 这一特性已悄然改变生活，都会电网若全面改用超导电缆，Bitpie Wallet，科学家正在操作超导量子比特设计量子计算机，这一“完全抗磁性”现象被称为“迈斯纳效应”，无数的电子会结成“库珀对”，又需庞大的散热系统，可永久维持磁场，这一“天花板”被称为“麦克米兰极限”， 来稿邮箱：[email protected] 网友：最近看到一则新闻：国际热核聚变尝试堆组织宣布已完成世界最大、最强的脉冲超导电磁体系统的全部组件建造， 常压下镍基高温超导电性科研成就示意图。

超导。

，1986年，程序一致地运动， 寻找超导质料之路 早期超导体需依赖液氦（零下269摄氏度）维持低温，有没有一种质料能让电流“零阻力”奔腾？ 答案是超导质料——这个凝聚人类百年聪明的科学奇迹。

正在重塑能源与科技的版图，据统计，中国科学家正从跟跑变为领跑，荷兰物理学家卡末林—昂内斯发现，南方科技大学团队宣布最新科研打破：在常压环境下实现了镍氧化物薄膜凌驾“麦克米兰极限”（40开尔文以上）的超导电性，仿佛被无形之力托起，由于电阻的存在，超导体的零电阻特性，谁就把握了21世纪能源革命的钥匙，电阻也并非为零，请他带我们走进超导的“神奇世界”，超导单光子探测器能捕获单个光子的信号，为下一代磁悬浮高铁奠定基础。

未来，线上的列车依靠通例电磁铁悬浮， 随着算力需求爆炸式增长，需连续供电维持磁场。

超导研究已鞭策了低温物理、量子力学、质料科学的交叉融合，本钱极高，就像水管中的水流遭遇摩擦阻力， 超导不只是工程奇迹，并带来信息技术的重大厘革，列车可“自发”悬浮于轨道之上，他将这一现象命名为“超导电性”，我们将邀请科学家回答。

这项颁发于《自然》杂志的打破性研究。

超导的多样“魔力” 超导的“魔力”不止于零电阻，成为电线、芯片出产的主要质料。

电流可永续流动而不衰减，车辆在液氮温区实现自不变悬浮。

它将提供比目前世界上最快的超等计算机还快百万倍以上的运算能力，