超导状态下，电流是无穷大吗？
既然超导状态下电阻为零，那根据电压、电阻、电流的关系，似乎电流应该是无穷大？但无穷大又是不存在的。问题出在哪里？
这是一个典型的超导入门问题，从实际实验测量的角度非常容易理解。测电阻有两种方法，第一种是加电压测电流，第二种是加电流测电压，用 R=V/I算一个电阻出来。这两种办法对于大部分的一般材料，例如线性伏安特性的物质，会给出相同的R。但是超导体有所不同，它有独特的电磁特性，即宏观超导体内部的磁场处处为零，电压处处相等。所谓的零电阻，指的是在第二种测量方法，即 current bias的测量下，因为电压差为 0，因此是零电阻态。如果强行采用第一种测量方法，即 voltage bias的测量，一旦施加有限的电压差，超导体就会马上失超，或者进入交流约瑟夫森结的状态。实际上，实际实验中大部分都采用第二种current bias的测量；第一种测量主要是 tunneling类的，这时待测电阻大于等于一个量子电阻。实验室的电压源都是有最大输出电流保护的，对于宏观大块的超导线，像超导磁铁的NbTi线这种东西可以承载很大的电流，电压源很难在它上面加有限的电压差，就会提示电流过载报警。以约瑟夫森结为例，这两种不同的测量会给出不同的 IV曲线。如左下图所示，current bias 测量模式下，零电阻态会维持到 Ic，然后失超，VI曲线趋近失超后的正常金属态电阻。如右下图所示，voltage bias 的测量模式下，当电压小于超导能隙的时候没有 dc 电流（可能有 ac约瑟夫森电流），超过超导能隙之后才有 dc 电流。左边蓝线是 current bias 的测量，右边的 voltage bias 的测量曲线