磁通量子化

钱是以一枚枚整币的形式存在的——你可以有一分、两分，却绝不会有半分。穿过一个超导环的磁场，遵循着一条惊人相似的规则。你不能困住任意的数量；磁场只能以整份的、不可再分的小包出现，仿佛大自然只用一种固定的硬币来铸造磁。

磁通量子化的意思是，穿过一个闭合超导回路的总磁通，永远是一个微小固定单元（叫做磁通量子）的整数倍。原因在于所有库珀对共同骑乘的那一道共享的量子波：要让这道波绕环一圈平滑地接上、不自相矛盾，被它圈住的磁通就只能取这些特殊的值。环自身的循环超导电流会自动调节，好让总量恰好凑成整数个量子。

它之所以重要，是因为它是最直接的证据之一，表明超导是一个铺展在整个、你能握在手里的物体上的单一量子状态——把量子行为放大到了宏观。测量磁通量子的大小揭示了一件深刻的事：它取决于电子电荷的两倍，这是电流由对来携带的硬实验证据。一个常见的混淆，是以为各处的磁场都被量子化了；其实只有穿过那个闭合回路的总磁通才如此。