为什么会产生超导现象？
因为要往深处探究超导现象的实质，所以我们最先着手去明白普通导体形成电阻的缘由：
PART 01
普通导体的电阻
设想一下，是一个阳光特别明媚的晴天，那些蝴蝶们呢，怀着一种特别愉悦的心情，纷纷地振起翅膀，朝着正在一朵一朵盛开着的向日葵飞过去。在那个神秘兮兮的微观世界当中，导体内部自由自在穿梭着的电子呀，就好像是那些蝴蝶一样，一旦受到电场吸引这种作用的时候，便会顺着特定的一个方向，也就是电源正极的那个方向移动起来。
那些调皮的蝴蝶们，也就是自由电子，它们具备自由飞翔的能力，然而在朝着美丽向日葵，即电源正极行进的路途当中，总是会碰到令人感到不悦的蜘蛛，也就是中心原子的阻拦；为了摆脱这些做为中心原子的蜘蛛的束缚，蝴蝶们会竭尽全力去抵抗。
同样的哟，导体里头分布于自由电子周边的中心原子恰似蜘蛛呢，当自由电子尝试朝着某一个特定方向去移动之时，它们必定会与周围的中心原子产生碰撞呀初中物理导体，而这种碰撞致使自由电子的运动遭受阻碍了 。
就算碰到了层层阻碍，然而那蝴蝶（也就是自由电子）对于向日葵（此乃电源正极）的向往之情从来都没动摇过，它们仍旧毫不松懈地振动翅膀飞翔。同样的，自由电子也一直坚定地守着朝着电源正极方向行进的决心，持续不断地运动着。
终于是，蝴蝶即为自由电子，它仍旧坚定不移地朝着它内心之中那朵已然绽放的向日葵也就是电源正极飞过去了，这一整个过程就好像自由电子摆脱了中心原子的那种束缚，成功地到达了最终的目标之地电源正极 。
在自由电子运动时，以及与中心原子碰撞期间，能量会从自由电子那儿转移到中心原子之上，随后中心原子会把这些能量以热量的形式释放到周围环境当中。从宏观角度去看，这便是电流在流过常规导体的过程里产生电阻的缘由。
PART 02
超导体的零电阻
先前已经言及，超导体具备两大极为显著的特性，其中的一个特性乃是处于零电阻的状态。那么，相较于常规导体所呈现的存在电阻的状态而言，超导体的零电阻状态究竟是怎样发生的呢？
设想一下，当环境温度猛地下降到零下一百九十六摄氏度的时候，那些原本体态轻盈、能自身作主地翩翩飞舞的蝴蝶们，也就是自由电子，好像是察觉到了从来没有过的挑战。为了能够在这样严峻冷酷的低温环境里存活下去，它们不再像平常那样单独地飞翔，而是作出了一种全新的生存办法，也就是两个相互拥抱，也就是库伯对。
一只只两两相拥的蝴蝶们（库伯对），紧密地彼此依偎着，好似结成了一个个小小的生命共同体。它们借由这种方式，一同抵御着外界的寒冷，相互取暖，共同渡过难关。令人惊奇的是，“蝴蝶cp”们竟然丝丝入扣地避开了每一个前进的阻碍，最终抵达了那远方的向日葵（电源正极）。
在超导体微观世界，处于如此低温环境，自由电子会有类似行为。它们两两配对形成库伯对，如同两两相拥的蝴蝶，然后共同朝着电源正极方向移动。进而实现电流在超导体中无阻流动，也就是零电阻状态。
在超导体内，库伯对形成了，并且开始运动了，此时，它们跟中心原子之间留学之路，并没有发生能量的交换，也就是说，没有能量的传递，也没有能量的释放；这种特殊的状态，站在宏观层面来看，恰恰是超导体能够展现出零电阻现象的根本原因。
PART 03
超导体的完全抗磁性
超导体有着另一显著特性，此特性为完全抗磁性，而这一现象，通常被称作是“迈斯纳效应”。
详细来讲，在室温和环境温度相同的条件下，磁场之中的磁力线能够较为轻松地穿过超导体；可是，一旦超导体被降低温度直至超导相变温度以下，它的内部好像拥有了一种奇妙的力量，致使磁场几乎被全部抵消，磁力线同样无法穿过超导体。这种对于磁场的排斥作用这般强烈，以至于超导体能够悬浮在磁体之上，展示出了其独特的抗磁性。
“迈斯纳效应”存在这样的原理，即当它进入超导态，并且受到外部磁场作用的时候，超导体的表面就会产生电流，这些电流所产生的磁场，与外部磁场的作用相互抵消，进而形成一种特殊的平衡状态，这种平衡状态使得超导体内部的磁感应强度几乎降至为零，而这种现象正是超导体独特物理性质的体现。
超导有什么用？
在众多领域之中，超导技术的广泛应用已然有所渗透，并且它展露出了自身巨大的潜力，还有价值 。
医学成像领域
超导磁体起着至关重要突出关键的作用，它可以产生强大并且稳定的磁场，此特性在核磁共振成像也就是MRI等医学诊断技术里显得特别重要，借助超导磁体的运用，成像的分辨率以及信噪比能够得到明显提高，从而给医生提供更精准、更可靠的为疾病诊断的依据。
超导核磁共振成像系统
电力系统领域
有这样一种技术，它叫超导电力技术，凭借着无损耗的特性，展现出了巨大的潜力，它包含超导变压器、超导储能、超导限流器，还有超导电缆，在电力系统里的应用，能够大幅提升传统电力系统的运行效率以及稳定性，切实降低能源浪费以及环境污染 。
不光如此，超导电缆能够用来连接电源与负载，就像风力发电以及太阳能发电设施，借此为可再生能源的大规模运用给予强有力支持。
世界首条35千伏公里级超导电缆在上海投运
大科学装置构造
超导磁体起着不可缺少的作用，它能够被用来制造像大型粒子加速器，“人造太阳”全超导托卡马克核聚变装置，还有同步辐射光源这样的尖端设备，借助这些大科学装置的运行与使用，科学家们能够深入探究物质的微观结构与基本规律初中物理导体，并且也为新材料和新能源的研发工作给予了坚实的支持。
大科学装置—“人造太阳”全超导托卡马克(EAST)
量子计算领域
超导于量子比特以及量子计算机的发展进程里，被运用于制作量子比特，也就是号称量子计算机基本构成单元的qubit 。量子计算机借助量子力学的原理，呈现出远超过传统计算机的计算速度和能力，具备解决一系列传统方法难以解决的难题的能力，像密码学、优化问题以及人工智能等等 。
当下，我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”得以成功达成，并且完成了超过17.8万个运算任务。
超导量子计算云平台