Leon Cooper mostrou em 1956 que, acima de um mar de Fermi, uma atração arbitrariamente fraca podia ligar dois elétrons em estados correlacionados. Em metais convencionais, vibrações da rede fornecem a atração efetiva apesar da repulsão elétrica.
Em 1957, Bardeen, Cooper e Schrieffer construíram um estado coletivo de pares com momentos e spins opostos. Os pares não eram moléculas compactas independentes; em muitos supercondutores convencionais, seu tamanho excedia muito a distância média entre elétrons e eles se sobrepunham.
A condensação abriu um gap para excitações. Espalhamentos comuns não conseguiam degradar suavemente a corrente sem criar excitações acima desse custo energético e perturbar a fase coletiva.
Lia perguntou como férmions podiam ocupar o mesmo estado. O par tem caráter bosônico coletivo, mas a função completa continua construída de elétrons e respeita Pauli. A sobreposição forte impede tratá-los como bolinhas compostas simples.
A fase macroscópica permitia interferência, quantização de fluxo e efeito Josephson. Circuitos supercondutores explorariam essa coerência para qubits, embora ruído e perdas ainda ameaçassem os estados.
BCS explica extraordinariamente muitos supercondutores convencionais e o efeito isotópico, mas materiais de alta temperatura e outros sistemas não cabem sempre num mecanismo fonônico simples. ‘Todo par é BCS convencional’ seria outra extrapolação.
Os pares atravessaram o metal como um único padrão de fase. A resistência zero não vinha de elétrons evitando colisões por gentileza; vinha de uma reorganização do espectro de excitações e da coerência do estado de muitos corpos.