Обычно в проводах электроны сталкиваются с атомами и теряют энергию. Но сверхпроводники проводят ток без потерь: в них электроны движутся парами. Парадокс в том, что одноимённые заряды отталкиваются, и им труднее объединяться чем магнитам с одинаковыми полюсами. В медно-кислородных кристаллах эту проблему решает окружение. Отсутствующие электроны («дырки») создают тесноту, как в переполненном вагоне метро, где незнакомцев прижимает друг к другу. Много лет назад Джон Бардин предположил, что электронное отталкивание можно обратить в притяжение за счёт коллективных эффектов. В квантовом мире поле частиц перестраивается благодаря наложению состояний и энергетической неопределённости, порождая запутанность. Отталкивание экранируется, и электроны слипаются в пары — единый квантовый «суп», текущий без трения. Этот механизм, основанный на квантовой термодинамике, объясняет фазы материала от магнита до загадочного «странного металла». Главный сюрприз: для работы нужна строго определённая плотность дырок — чуть больше, и пары рассыпаются. Понимание этого обещает сверхпроводники, работающие без охлаждения.
Первый высокотемпературный сверхпроводник на основе меди был получен почти случайно в 1986 году — учёные просто решили проверить необычный керамический материал и с удивлением обнаружили, что он теряет сопротивление при температуре выше точки кипения азота.
В фильме «Аватар» люди добывали анобтаниум — фантастический сверхпроводник, работающий без охлаждения. Реальная наука стремится к тому же.