试想这样一个世界：超高速磁悬浮列车在各目的地之间穿梭；北海的风能与撒哈拉的太阳能为纽约的电网供电；无碳电动飞机往来于天际；手持式核磁共振成像仪可直接在病床边完成扫描。被称为超导体的神奇材料，借助量子效应，能够实现这些以及更多革命性突破。
超导体有何不同？
电流通过普通金属时，电子会相互碰撞，并与其流经的晶格结构发生碰撞，传输距离越远，损失的能量就越多。而在一些被称为超导体的非凡材料中，当温度冷却至特征超导温度以下时，电子会两两配对，凝聚成一个巨大的量子波，并以相干运动的方式流动，且不损失任何能量。
这种奇特的行为绝非纯粹的理论构想。超导磁体中，超导电流无损耗地流经螺线管以产生磁场，在日常生活中随处可见，例如构成核磁共振成像仪的扫描腔体，以及日内瓦附近大型强子对撞机中周长达27公里的巨型粒子加速器环。超导输电电缆也已在全球多地电网中投入使用，例如德国埃森市的电网。
超导体具有高电压、高效率的特点
在充满可能性的世界中，超导体将成为替代能源输送的普遍组成部分。目前的交流（AC）输电电缆损耗过大，且稳定性不足，难以将电力从替代能源产出的近海和沙漠地区，输送至最需要用电的城市地区，输送距离可达数百米。而高压直流（DC）以及无损耗超导输电电缆，恰恰能在此发挥最大作用。
除了设法利用超导体制造更优质的输电电缆之外，目前已知的最高工作温度（仍然极低）下的超导体，即铜氧化物超导体家族，我们还需要寻找具有更高超导温度的新型超导体家族。
量子鸿沟
由于我们仍未完全理解目前最著名的铜氧化物超导体家族的量子物理机制，通过设计寻找新型超导体一直面临挑战。当务之急是既要理解铜氧化物超导体家族背后的量子物理原理，也要探索多样化的途径，通过设计创造新型超导体。
我们通过设计创造新型超导体的方法，是从一些接近超导状态的材料入手（此类材料有若干种），这些材料通常具有磁性、近似绝缘的特性，以及拉伸的（低维）晶体结构，然后对其施加高压。我们将选定材料的微小晶体置于金刚石压砧的尖端之间加压，所施加的压力高于细高跟鞋鞋尖的压力，接近海底的压力。
通过对选定的非超导材料施加压力，我们发现其会发生转变，成为新的超导材料，这几乎如同量子炼金术一般。该方法已获得超过200开尔文（约零下73摄氏度）的超导温度，并有望催生新的、令人振奋的超导材料家族。
展望未来，我们希望通过设计创造更多样化的超导体家族，最终甚至实现室温超导。这将使我们坚定地迈向世界能源前景的变革之路。
