筑波大學量子凝聚態物理部的一位科學家提出了一個新的超導理論。基於對”貝里連接”的計算，該模型有助於比目前的理論更好地解釋新的實驗結果。這項工作可能允許未來的電網在沒有損失的情況下發送能量。

超導體是迷人的材料，在環境條件下可能看起來不起眼，但當冷卻到非常低的溫度時，允許電流以零阻力流動。超導有幾個明顯的應用，如無損耗的能量傳輸，但對這一過程背後的物理學仍然沒有清楚的了解。關於從正常到超導過渡的既定思維方式被稱為巴丁-庫珀-施里弗（BCS）理論。在這個模型中，只要熱激發保持得足夠小，粒子就能形成”庫珀對”，它們在一起移動並抵制散射。然而，BCS模型並不能充分解釋所有類型的超導體，這限制了我們創造出在室溫下工作的更強大的超導材料的能力。

現在，筑波大學的一位科學家小泉裕康提出了一個新的超導模型，更好地揭示了物理原理。這個新理論沒有關注帶電粒子的配對，而是使用了稱為”貝里連接”的數學工具。這個數值計算出了電子行進的空間扭曲。在標準BCS理論中，超導性的起源是電子配對。在這個理論中，超電流被確定為成對電子的無耗散流動，而單個電子仍然經歷阻力。

作為一個例子，當兩個超導體層被一個由普通金屬或絕緣體製成的薄壁壘隔開時，就會形成約瑟夫森結。雖然這被廣泛用於高精度磁場探測器和量子計算機，但約瑟夫森結也不完全適合BCS理論。小泉教授說：”在新的理論中，電子配對的作用是穩定貝里連接，而不是本身就是超導的原因，而超電流是由於貝里連接引起的電子行進空間的扭曲而產生的單電子和配對電子的流動。因此，這項研究可能會帶來量子計算以及能源保護方面的進步。”