超导科学是当代凝聚态物理中最重要的研究领域之一。这主要是因为两方面原因,首先,超导展示了凝聚态物质中电子系统完美的量子凝聚现象,具有丰富的科学内涵,仍然有很多重要的未被揭示的科学规律;另外,由于超导体的诸多优点,可广泛用于能源、信息、交通、仪器、医疗、国防、重大科学工程等方面,将会对国民经济和人类社会的发展产生巨大的推动作用。
超导现象蕴含丰富的物理,它是多电子系统发生量子凝聚以后的现象。最初基于电子-晶格相互作用而导致电子配对的超导图像,即BCS物理图像已经过去了六十余年,在解释很多新型超导体,如铜氧化物,铁基和重费米子超导体等,这个图像均遇到了麻烦。超导的基础理论和对配对机理的理解也面临着重大突破,给人们探询到新的高温超导体带来契机。
超导作为21世纪的战略高技术被世界各大国所重视。未来电力工业变革的重要方案之一是依赖于高临界参数超导体的应用基础问题研究。利用超导体的基本特性是一项引发未来电力工业变革的高新技术;同时能够开发出很多达到量子极限的精密测量手段,如精密测量磁场的超导量子干涉仪,作为一种宏观量子态现象,被应用于未来量子计算和量子通讯的载体,可以被用来开发新一代超高灵敏的滤波器等等。