John Bardeen, Leon Cooper y John Robert Schrieffer, en la Universidad de Illinois, publican en 1957 «Theory of Superconductivity», la primera explicación microscópica completa de la superconductividad —fenómeno observado por Heike Kamerlingh Onnes en 1911 pero sin explicación teórica satisfactoria durante 46 años. La teoría BCS (acrónimo de los tres apellidos) demuestra que, por debajo de una temperatura crítica, los electrones de un material superconductor se agrupan en pares —los "pares de Cooper"— mediante una atracción mediada por vibraciones de la red cristalina (fonones), a pesar de la repulsión electrostática natural entre cargas iguales. Estos pares se condensan en un único estado cuántico colectivo que se mueve sin disipar energía, eliminando por completo la resistencia eléctrica. La teoría resuelve uno de los problemas abiertos más persistentes de la física de la materia condensada del siglo XX y proporciona el marco conceptual sobre el que se construyen aplicaciones tecnológicas masivas: los imanes superconductores de los equipos de resonancia magnética (MRI), los electroimanes de los aceleradores de partículas como el LHC del CERN, los trenes de levitación magnética y los cualificadores cuánticos (qubits superconductores) usados en computación cuántica. Bardeen había recibido ya el Nobel de Física en 1956 por la invención del transistor (1947, junto a Shockley y Brattain), convirtiéndose con el premio de 1972 en la única persona galardonada dos veces en la misma categoría Nobel.