High-temperature superconductivity
ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง คือวัสดุที่ประพฤติตัวเป็นสารตัวยวดยิ่งที่อุณหภูมิสูงกว่า 35 K ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงถูกคิดค้นครั้งแรกโดยเบทนอร์ซ (Georg Bednorz) และมูลเลอร์ (K. Alex Müller), ที่ห้องปฏิบัติการ IBM ที่เมืองซุริคในปี 1986 และในปีถัดมาคือ 1987 พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบในครั้งนี้ ซึ่งถือได้ว่าเป็นรางวัลโนเบลที่มีช่วงเวลาการค้นพบถึงเวลาการประกาศได้รับรางวัลที่สั้นที่สุด แสดงถึงความสำคัญในดารค้นพบที่มีมากๆเช่นดียวกัน โดยมีคำอธิบายการค้นพบว่า "for their important break-through in the discovery of superconductivity in ceramic materials"
ทฤษฎีบีซีเอส
จากการค้นพบปรากฏการณ์ไอโซโทป (Isotope effect) ในปี 1950 Reynolds และคณะ (1950) ได้พบว่าอุณหภูมิและสนามวิกฤตจะมีค่าแปรผันกับมวลของไอโซโทปที่เป็น โครงสร้างของแลกทิซ แต่มวลของอิออนที่เป็นโครงสร้างของแลกทิซมีความสัมพันธ์กับความถี่ การสั่นของแลกทิซด้วย ดังนั้นสภาพนำยวดยิ่งจึงไม่ใช่เกิดจากอิเล็กตรอนแต่เพียง อย่างเดียว แต่ต้องมีอิทธิพลของโฟนอนเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย โดยโฟนอนจะเป็นตัวกลางทำให้อิเล็กตรอน สองตัวที่อยู่ใกล้กันเข้ามาดึงดูดกันในช่วงเวลาสั้น ๆ ด้วยขนาดของแรงที่มีมากกว่าแรงผลัก คูลอมบ์มาก โดยอิเล็กตรอนแต่ละตัวไม่ใช่อิเล็กตรอน อิสระทั่วไปแต่จะเป็นอิเล็กตรอนที่มีพลังงานใกล้ผิวเฟอร์มีเท่านั้น ดังนั้นตัวนำนี้จึงมีลักษณะ เป็นกึ่งอนุภาค (Quasi particle) โดยมีสถานะพื้นของแต่ละคู่ที่มีผลรวมโมเมนตัมและสปินเท่ากับ ศูนย์ เรียกคู่แบบนี้ว่า คู่คูเปอร์