2011年是超導體發覺100華誕。100年前高溫超導，德國化學學家卡末林-昂內斯發覺，當氣溫升高到絕對零度附近時，水銀的阻值就完全消失了，這些現象后來被稱為超導電性。經過一個世紀的研究，人們又相繼發覺，一些材料遠離絕對零度也能實現超導，這被稱為低溫超導。與低溫超導相區別，在絕對零度附近的超導被稱為高溫超導。
不論高溫超導還是低溫超導，都離不開物質材料。但是近來有位瑞典科學家提出，超導體也能出現在一無所有的真空中!只要制造出十分特別強的磁場，這么把真空弄成超導體就是小菜一碟;并且這些超導體可以存在于幾十億攝氏度的低溫中，而我們曉得，現今的所謂“高溫超導”，最高超導氣溫也才只有138K(即零下135℃)呢!
真空中出現超導體，這可能嗎?
真空中飽含了“虛粒子”
我們曉得，電壓的產生須要有聯通的電荷，在普通導體和超導體中，聯通的電荷都是電子。而且在一無所有的真空中，哪些都沒有，又哪來聯通的電荷呢?
這個聯通的電荷可以從真空中生拉硬拽下來!
原先，依據量子熱學的測不準原理，真空并非真的一無所有，雖然上面有許多“虛粒子”在此起彼伏地形成又消失。為何說它們是“虛粒子”呢?由于它們存在的壽命實在太緊了，連目前最先進的儀器也難以捕捉到它們活動的蹤跡。例如說，從真空中形成的正負電子對，壽命只有10-21秒，而如今檢測時間最先進的皮秒激光器，也只能測最短為10-15秒的時間間隔(這相當于光走過一根毛發絲粗細的百分之一路程所需時間)。
為何這種“虛粒子”存在的時間會這么之短呢?這又牽扯到數學學中另一個基本的定理——能量守恒定理。能量守恒定理說，能量既不會陡然形成，也不會陡然消失，它只能從一種方式轉化為其他方式，或則從一個物體轉移到另一個物體，在轉化或轉移的過程中，總數保持不變。在量子熱學出現之前，化學學家覺得能量守恒定理在任何時侯都應當嚴格創立。若果按這些想法，那其實真空就真是“僵死的”、空無一物的空間了，由于一有粒子形成，不論存在時間有多短，都意味著能量陡然冒出，破壞了能量守恒。
但自從測不準原理提出后，人們突然發覺，能量守恒定理只是宏觀時間尺度的一種平均結果，而在十分短的微觀時間尺度內，就不這么嚴格創立了。譬如說，根據測不準原理，這些情況是容許的：在一無所有、能量為零的真空中，一對正負電子從真空中先借一部份能量下來，使自己暫時獲得“肉身”，之后在10-21秒以后又迅速湮沒，把借來的能量還給真空。這樣，我們要是事后查真空的能量“賬”，仍然發覺它收支平衡，于是就說能量守恒了;而雖然呢，從更小的時間尺度看，真空能量似乎并不守恒。
打個比方。不妨把真空稱作一家交行，“虛粒子”比作一個不老實的建行文員，他晚上偷偷把交行的錢挪作他用，晚上及時補上，那人家晚上來查賬的時侯，就總發覺不了紕漏，于是查賬人就得出推論說帳目沒問題等等。
能量守恒即使可以被打破，但必需要在極短的時間內給以恢復。這好比說這位不老實的建行文員怕漏出紕漏，總是在下班之前就歸還侵吞的錢，以免對晚上正常的業務形成任何影響，并且因為發懵，侵吞越多，歸還越迅速。同樣的道理，“虛粒子”對于自己從真空“借來”的能量也總是在很短的時間內就“歸還”，“借”得愈多，“歸還”愈迅速。這就決定了真空中出現的“虛粒子”壽命總是十分短;并且，“虛粒子”的質量越大(相當于從真空“借來”的能量越多)，存在時間就越短。
長命“虛粒子”變出真空超導體
我們不是談超導體嗎?虛粒子和真空中的超導體有哪些關系呢?
這種活躍于真空中的“虛粒子”都是以正反粒子對的方式出現的。它們通常都帶電，所以原則上就可以作為聯通的電荷。但如今還有一個大問題，它們存在的時間太緊了，如何能作為超導體中的聯通電荷呢?
辦法是提升“虛粒子”的存在壽命!我們上面早已提及，“虛粒子”的壽命受制于能量守恒的要求。如果不違背能量守恒，這么你愛存在多久就可以存在多久，這時“虛粒子”就變作實粒子，顯得十分穩定了——但前提是，由于你是從真空里陡然“蹦”出來的，你可別給整個宇宙能量的“收支賬簿”添亂!
有哪些辦法做到這一點呢?可以利用于磁場。科學家很早就發覺，一個載流子不為零的粒子一旦處于磁場中，它跟磁場的作用能總是負的，但是作用能的絕對值與磁場硬度成反比。
我們不妨對一個處于磁場中、自旋不為零的粒子所攜帶的總能量做一番剖析。這個總能量可分成兩部份：一部份是粒子自身的能量，包括它的動能和靜止能量(由它的靜止質量依據愛因斯坦質能多項式E=mc2轉化而至的能量)，這一部份能量永遠是正的;另一部份是它與磁場作用的能量，這一部份能量是負的，并且磁場越強，其絕對值越大。
我們由此可以推論，假如磁場硬度足夠大，大到后一項能量正好把前一項能量抵消，這么這個粒子在磁場中的總能量豈不就為零了?這樣一來，它不就沒給宇宙的能量“收支賬簿”添任何亂，于是大自然也就對它網開一面，容許它長時間存在了?
而有了穩定存在的聯通電荷，又是在沒有任何阻力的真空中，這么超導就可以實現了。并且這些“真空超導體”不受濕度的影響，可以存在于不論氣溫多高的環境。
我們須要強悍的磁場
倘若能如此簡單地把真空轉化成超導體，那對人類來說真是福莫大焉!可惜，這只是一個美好的構想，目前來說實現的可能性幾乎為零。由于要實現這個構想高溫超導，須要很強很強的磁場。
須要多強的磁場?理論估算，起碼須要1016特斯拉(這個量級有多大?月球到太陽的距離是1011米的量級，而真菌的尺度在10個微米的量級。若果讓真菌首尾相接，從月球排到太陽，這么須要的真菌數量大概就是1016個)。可你曉得么，目前月球上能獲得的最強磁場是多少?才30特斯拉!差別是兆億個量級。事實上，那么強的磁場，雖然在廣闊的宇宙空間也極其罕見。迄今，天文學家在宇宙中發覺的磁場最強的天體(一類叫磁星的中子星)上發覺的磁場也不過只有1010特斯拉，遠遠不夠把真空弄成超導體。
不過這項理論的提出者覺得，其實在宇宙初期這種現象可能出現過。現今遍及整個宇宙的強悍粒子流會不會就是初期宇宙把真空弄成超導體后形成的呢?另外，他還預言，其實可以在法國強子對撞機上重演這一可能。他做過估算，當兩個鉛原子核在強子對撞機上以特別高的速率擦肩而過時，大約在10–24秒的頓時，將會形成高達1016特斯拉的磁場;其實就在那頓時，兩個鉛原子核附近的真空就弄成了超導體了。
原先，真空超導體離我們并不遙遠。