臨界電流

人們很容易這樣想：既然超導體電阻為零，那不就可以隨心所欲地往裡灌電流了嗎。但其實總有一個上限。就像一根繩子，承得住任何合理的重量，可一旦超載就會繃斷，超導體也只在某個限度之內自由地承載電流，越過這個限度，奇蹟便戛然而止。

臨界電流就是超導體在保持其無損狀態下所能承載的最大電流。有兩件事強加了這個上限。第一，任何電流都會產生自己的磁場，一旦這個自身磁場達到臨界磁場，超導就死掉了。第二，在第二類材料裡，大電流會推動穿過樣品的磁通渦旋，而渦旋一旦動起來就會耗散能量，於是哪怕材料原則上仍然又冷又超導，電阻也會重新冒出來。

它之所以重要，是因為臨界電流決定了一根超導導線實際能輸送多大的功率，而這正是現實中電纜和磁體的瓶頸。最關鍵的工程竅門，是用人為引入的缺陷把渦旋牢牢釘住，這能把臨界電流大大提高。那個常見的誤解——以為零電阻就意味著電流無限——恰恰說反了：通常約束一個實用器件的，是電流上限，而不是電阻。