Bạn đã nghe về cặp Cooper chưa? Trong một vật liệu dẫn điện thông thường, dòng điện chảy vì có các electron tự do di chuyển qua toàn bộ vật liệu. Trong một số vật liệu, các electron riêng lẻ đẩy mình qua chất dẫn có thể trở nên tổ chức, tạo thành một điệu nhảy đồng bộ chảy mà không có bất kỳ sự cản trở nào. Vật liệu đã trở thành siêu dẫn và các electron được kết nối với nhau thành cặp. Những cặp này được gọi là cặp Cooper. Cặp Cooper hành xử hoàn toàn khác với các electron thông thường. Các electron có một mức độ toàn vẹn lớn và thích giữ khoảng cách với nhau – hai electron không thể ở cùng một chỗ nếu chúng có cùng tính chất. Chúng ta có thể thấy điều này trong một nguyên tử, ví dụ, nơi các electron phân chia thành các mức năng lượng khác nhau, gọi là lớp. Tuy nhiên, khi các electron trong một siêu dẫn kết hợp thành cặp, chúng mất một phần tính cá nhân của mình; trong khi hai electron riêng biệt luôn khác nhau, hai cặp Cooper có thể hoàn toàn giống nhau. Điều này có nghĩa là các cặp Cooper trong một siêu dẫn có thể được mô tả như một đơn vị duy nhất, một hệ thống cơ học lượng tử. Trong ngôn ngữ của cơ học lượng tử, chúng sau đó được mô tả như một hàm sóng duy nhất. Hàm sóng này mô tả xác suất quan sát hệ thống trong một trạng thái nhất định và với các tính chất nhất định. Các tính chất của hàm sóng này đóng vai trò quan trọng trong các thí nghiệm của các nhà vật lý đoạt giải Nobel 2025. Giải Nobel Vật lý 2025 đã được trao cho John Clarke, Michel H. Devoret và John M. Martinis "vì phát hiện ra hiện tượng hầm lượng tử vĩ mô và lượng tử hóa năng lượng trong một mạch điện."