Le croisement quantique est un phénomène dans les supraconducteurs dans lequel le comportement du matériau passe de celui d'un supraconducteur à particule unique à celui d'un supraconducteur à paire lorsque la température diminue. Dans un supraconducteur à particule unique, les électrons sont regroupés en paires de Cooper, mais ils se comportent toujours comme des particules individuelles. Dans un supraconducteur à paire, les paires de Cooper sont si étroitement liées qu’elles se comportent comme des entités uniques.

Il existe plusieurs façons de distinguer les courants de particules uniques des courants de paires. Une façon consiste à mesurer la conductivité thermique du matériau. Dans un supraconducteur à particule unique, la conductivité thermique est proportionnelle à la température, tandis que dans un supraconducteur à paire, elle est indépendante de la température. Une autre façon de distinguer les deux types de supraconducteurs consiste à mesurer la chaleur spécifique. Dans un supraconducteur à particule unique, la chaleur spécifique est proportionnelle à la température, tandis que dans un supraconducteur à paire, elle est constante.

Enfin, les deux types de supraconducteurs se distinguent également par leurs propriétés magnétiques. Dans un supraconducteur à particule unique, le matériau est diamagnétique, ce qui signifie qu’il repousse les champs magnétiques. Dans un supraconducteur à paire, le matériau est paramagnétique, ce qui signifie qu’il est attiré par les champs magnétiques.

Le passage quantique de la supraconductivité d’une particule unique à la supraconductivité par paire est une propriété fondamentale des supraconducteurs. Cela a des implications importantes pour la compréhension de l’état supraconducteur et pour le développement de nouveaux matériaux supraconducteurs.