A kvantummechanikára általában úgy gondolunk, mint az atomok és elemi részecskék világának mikroszkopikus elméletére. Viszont, bizonyos anyagok alacsony hőmérsékletű, ún. szupravezető fázisában, nagyszámú elektron egyetlen közös kvantumállapotba rendeződik. Ilyenkor a kvantummechanika következményei már makroszkopikus méretekben is megfigyelhetővé válnak.

A szupravezetés egy több mint száz éve felfedezett jelenség, mely napjainkban meghatározó szerepet játszik az MRI-berendezésekben, a részecskegyorsítókban, valamint a kvantumszámítógépek fejlesztésében.

Az előadás bemutatja a szupravezetés történetét Kamerlingh Onnes 1911-es felfedezésétől kezdve, amikor először figyelték meg, hogy a higany elektromos ellenállása alacsony hőmérsékleten eltűnik. Ezt követően ismertetjük a szupravezetők másik, 1933-ban felfedezett alapvető tulajdonságát, hogy ezen anyagok kiszorítják magukból a mágneses teret. Szó lesz arról is, miért kellett több mint négy évtizedet várni a jelenség mikroszkopikus magyarázatára, amely megmutatta, hogy a szupravezetést a kristályrács rezgései által összekapcsolt elektronpárok, az úgynevezett Cooper-párok kialakulása teszi lehetővé. Az előadás kitér a Josephson-effektus különlegességére is: arra, hogy a Cooper-párok egy vékony szigetelőrétegen keresztül is képesek alagúteffektussal áthaladni. Ez a jelenség a szupravezető áramkörök, a rendkívül érzékeny SQUID-mágneses térérzékelők és a szupravezető kvantumbitek alapjául szolgál.