基本概況

實驗過程

像釔鋇銅氧這樣的高溫超導體在實際套用中可用作核磁共振成像、磁懸浮設施。但迫於釔鋇銅氧單晶有很高的臨界電流密度,至於多晶則很低(保持超導態時僅能通過很小的電流),並且這種材料很脆,以傳統方法製成線狀並不能很好地保留其超導性質。但是釔鋇銅氧可以抑制腐蝕、黏合聚合物、成核,製備有機超導體,絕緣體以及超導體隧道結。和其他超導體一樣,釔鋇銅氧在轉變溫度會發生邁斯納效應。低於一定溫度時,釔鋇銅氧變為抗磁性,內部磁通量為零,磁力線無法進入超導體,超導體排斥體內的磁場,因此這時超導體表面的任何磁鐵都會懸浮起來。這就為上述實驗提供了可能。
此番實驗發現主要是基於超導體和磁鐵之間的具有的關係,即兩者之間所帶的電子相互排斥,在接觸的瞬間就會使兩者排斥開對方。由於在試驗中使用的覆蓋有釔鋇銅氧的藍寶石晶片非常之薄,磁鐵的電磁波可以瞬間穿透晶片上較為薄弱的點,即晶片上的磁通管。物質中的磁通管具有這樣的性質:當外加磁場強度逐漸增強,材料被磁通管占據的比例也隨之增加,直到所有的磁通管都完全重疊,材料的超導性便完全消失。而位於超導體材料內部的磁通管還可以使材料漂浮,旋轉,甚至在半空中移動,這樣的懸空移動完全就像魔術師們的專利。
