1-3. 초전도의 원리 — 전자들이 짝을 이루면

46년 동안 아무도 풀지 못한 수수께끼

1911년에 오너스가 초전도를 발견했지? 전기 저항이 갑자기 0이 되고(1-1절), 자기장을 완전히 밀어내고(1-2절) — 이 놀라운 현상들을 전 세계 물리학자들이 목격했어.

그런데 한 가지 커다란 문제가 있었어.

"왜? 대체 왜 이런 일이 일어나는 거지?"

아무도 대답하지 못했어. 아인슈타인도 도전했지만 실패했어. 파인만도 고민했지만 풀지 못했어. 20세기 최고의 물리학자들이 머리를 싸매고 덤벼들었지만, 초전도의 원리는 46년 동안 미스터리로 남아 있었어.

생각해봐 — 현상은 눈앞에 보이는데, 왜 그런지 설명할 수 없다니! 마치 마술쇼에서 사람이 공중에 떠오르는 것을 보면서, 트릭을 전혀 알아낼 수 없는 것과 같은 기분이었을 거야.

그러다 1957년, 드디어 세 명의 물리학자가 이 수수께끼를 풀어냈어.

존 바딘(John Bardeen), 리언 쿠퍼(Leon Cooper), 존 로버트 슈리퍼(John Robert Schrieffer).

이 세 사람이 만든 이론은 그들 이름의 첫 글자를 따서 BCS 이론이라고 불러. 이 이론으로 세 사람은 1972년 노벨 물리학상을 받았어.

놀라운 사실! 존 바딘은 노벨 물리학상을 두 번 받은 역사상 유일한 사람이야! 한 번은 트랜지스터 발명으로(1956년, 제8권 Chapter 1에서 배웠지?), 또 한 번은 이 BCS 이론으로(1972년). 같은 사람이 반도체의 핵심 부품과 초전도의 원리를 모두 설명했다니, 정말 대단하지 않아?

자, 이제 이 세 사람이 찾아낸 비밀을 알아보자. 초전도의 열쇠는 바로 **"전자의 짝짓기"**에 있어.