艱難的探索超導現象的發現也並不是偶然的，它是人類長期艱苦探索的結果。1891年，路易·加萊泰在法國、拉烏爾·皮克泰在瑞士成功地使微量的“永久氣體”——氮、空氣和氫液化。俄國的烏羅勃列夫斯基要求格拉斯科進行實驗，成功地得到一定量的液體空氣。他發現純金屬的電阻率與溫度的關係有些奇特：看上去好像是在絕對溫度零度附近其電阻會完全消失。這個奇妙的可能性促使產生了能預示從零電阻到無窮大電阻的許多限制低溫效能的理論。第二年，英格蘭的詹姆斯·杜瓦發明了以他的名字命名的真空絕緣鍍銀玻璃容器。利用這種容器他獲得了其量可供做實驗用的液態氫，並且將溫度進一步降低。在這一溫度下，他發現金屬的電阻並沒有消失，只是電阻已不隨溫度而變罷了。最後，在威廉·拉姆齊發現地球上有氦之後不到20年，即1908年，坎默林·昂尼斯又成功地使之液化。液態氦使實驗室實驗的溫度降低了一個數量級。3年以後，坎默林·昂尼斯及其學生霍爾斯特又發現，當在液態氦中冷卻汞時，試樣的電阻在臨界溫度時會突然消失。以後在進一步的實驗中感應產生的持久電流仍沒有明顯的衰減。繼昂尼斯之後，於1933年，柏林麥斯納的超導實驗室又有一重大發現，即所謂麥斯納效應。麥斯納與其同事俄遜菲爾德在試驗中發現超導體具有令人驚奇的磁特性。如果超導體碰到磁場，將在超導體表面形成遮蔽電流以反抗外界磁場，使磁場不能穿透超導體的內部，而在其內部仍保持零磁場。逆向試驗得到相同的結果，即首先將某材料置於磁場之中，然後將這種材料冷卻到超導狀態，該材料同樣生成遮蔽電流並排斥出磁場。這種現象因此稱作麥斯納效應，也就是在超導體內部磁感應強度為零，電流在表面流動。該效應可用一個試驗來演示：一塊水磁體可以使浸泡在液氮中的超導體懸浮起來。只有當磁場較小時才會出現麥斯納效應，如果磁場過大，磁場將穿透金屬內部，從而使金屬失去超導性。1957年，前依利諾伊大學的巴丁、庫柏和施裡弗提出了一個理論，後來稱之為BCS理論(取自三人姓名的字頭)。該理論較好地解釋了超導現象。BCS理論是用量子力學來描述超導體系統狀態的理論。正常態的電子是互相排斥的，超導態時，電子相互作用，使電子兩兩相互吸引，形成電子對，稱之庫柏對。含有庫柏對電子的金屬具有較低的能態。量子力學可以說明電子對的總動量在與金屬正離子碰撞時不損失，在低能態下，庫柏對電子就像無阻力的流體一樣易於流動。後來，吉埃弗觀察到電子在超導體之間的隧道現象，即電子從一個超導體穿過薄絕緣層到達另一超導體；隨後，英國的約瑟夫遜推測BCS理論提到的庫柏對也可透過薄絕緣層，這個預言很快被貝爾實驗室所證實。1962年，當時是劍橋大學研究生的約瑟夫遜分析了由極薄絕緣層(厚度約為百萬分之一毫米)隔開的兩個超導體斷面處發生的現象。他預言，超導電流可以穿過絕緣層，並且，只要超導電流不超過某一臨界值，則電流穿過絕緣層時將不產生電壓。他還預言，如果有電壓的話，則透過絕緣層的電壓將產生高頻交流電。這些預言在1963年被羅威爾等人用試驗證實了，這就是所謂的約瑟夫遜效應。約瑟夫遜效應是超導體的電子學應用的理論基礎。1957年，前蘇聯物理學家阿伯裡柯索夫就預言，一定存在著具有更好效能的新超導體材料，這些材料即使處在很高的磁場中也能實現超導化，磁通線可以穿透材料，但磁通線之間的區域將沒有電阻地攜帶著電流。阿伯裡柯索夫稱之為第1類的超導體材料，為開發商品化的超導磁體提供了理論基礎。不久，即1960年昆磁勒和他的同事在貝爾實驗室的試驗中發現一組超導化合物和合金(第Ⅰ類超導體)，它們可以攜帶極高的電流，而且在強磁場中仍具超導性，使人們又重新恢復對超導磁體和超導強電部件的濃厚興趣。
艱難的探索超導現象的發現也並不是偶然的，它是人類長期艱苦探索的結果。1891年，路易·加萊泰在法國、拉烏爾·皮克泰在瑞士成功地使微量的“永久氣體”——氮、空氣和氫液化。俄國的烏羅勃列夫斯基要求格拉斯科進行實驗，成功地得到一定量的液體空氣。他發現純金屬的電阻率與溫度的關係有些奇特：看上去好像是在絕對溫度零度附近其電阻會完全消失。這個奇妙的可能性促使產生了能預示從零電阻到無窮大電阻的許多限制低溫效能的理論。第二年，英格蘭的詹姆斯·杜瓦發明了以他的名字命名的真空絕緣鍍銀玻璃容器。利用這種容器他獲得了其量可供做實驗用的液態氫，並且將溫度進一步降低。在這一溫度下，他發現金屬的電阻並沒有消失，只是電阻已不隨溫度而變罷了。最後，在威廉·拉姆齊發現地球上有氦之後不到20年，即1908年，坎默林·昂尼斯又成功地使之液化。液態氦使實驗室實驗的溫度降低了一個數量級。3年以後，坎默林·昂尼斯及其學生霍爾斯特又發現，當在液態氦中冷卻汞時，試樣的電阻在臨界溫度時會突然消失。以後在進一步的實驗中感應產生的持久電流仍沒有明顯的衰減。繼昂尼斯之後，於1933年，柏林麥斯納的超導實驗室又有一重大發現，即所謂麥斯納效應。麥斯納與其同事俄遜菲爾德在試驗中發現超導體具有令人驚奇的磁特性。如果超導體碰到磁場，將在超導體表面形成遮蔽電流以反抗外界磁場，使磁場不能穿透超導體的內部，而在其內部仍保持零磁場。逆向試驗得到相同的結果，即首先將某材料置於磁場之中，然後將這種材料冷卻到超導狀態，該材料同樣生成遮蔽電流並排斥出磁場。這種現象因此稱作麥斯納效應，也就是在超導體內部磁感應強度為零，電流在表面流動。該效應可用一個試驗來演示：一塊水磁體可以使浸泡在液氮中的超導體懸浮起來。只有當磁場較小時才會出現麥斯納效應，如果磁場過大，磁場將穿透金屬內部，從而使金屬失去超導性。1957年，前依利諾伊大學的巴丁、庫柏和施裡弗提出了一個理論，後來稱之為BCS理論(取自三人姓名的字頭)。該理論較好地解釋了超導現象。BCS理論是用量子力學來描述超導體系統狀態的理論。正常態的電子是互相排斥的，超導態時，電子相互作用，使電子兩兩相互吸引，形成電子對，稱之庫柏對。含有庫柏對電子的金屬具有較低的能態。量子力學可以說明電子對的總動量在與金屬正離子碰撞時不損失，在低能態下，庫柏對電子就像無阻力的流體一樣易於流動。後來，吉埃弗觀察到電子在超導體之間的隧道現象，即電子從一個超導體穿過薄絕緣層到達另一超導體；隨後，英國的約瑟夫遜推測BCS理論提到的庫柏對也可透過薄絕緣層，這個預言很快被貝爾實驗室所證實。1962年，當時是劍橋大學研究生的約瑟夫遜分析了由極薄絕緣層(厚度約為百萬分之一毫米)隔開的兩個超導體斷面處發生的現象。他預言，超導電流可以穿過絕緣層，並且，只要超導電流不超過某一臨界值，則電流穿過絕緣層時將不產生電壓。他還預言，如果有電壓的話，則透過絕緣層的電壓將產生高頻交流電。這些預言在1963年被羅威爾等人用試驗證實了，這就是所謂的約瑟夫遜效應。約瑟夫遜效應是超導體的電子學應用的理論基礎。1957年，前蘇聯物理學家阿伯裡柯索夫就預言，一定存在著具有更好效能的新超導體材料，這些材料即使處在很高的磁場中也能實現超導化，磁通線可以穿透材料，但磁通線之間的區域將沒有電阻地攜帶著電流。阿伯裡柯索夫稱之為第1類的超導體材料，為開發商品化的超導磁體提供了理論基礎。不久，即1960年昆磁勒和他的同事在貝爾實驗室的試驗中發現一組超導化合物和合金(第Ⅰ類超導體)，它們可以攜帶極高的電流，而且在強磁場中仍具超導性，使人們又重新恢復對超導磁體和超導強電部件的濃厚興趣。