BCS 理論或 Bardeen-Cooper-Schrieffer 理論（以 John Bardeen、Leon Cooper 和 John Robert Schrieffer 的名字命名）是自 Heike Kamerlingh Onnes 1911 年發現以來的xxx個超導微觀理論。 該理論將超導性描述為由庫珀對凝聚引起的微觀效應。 該理論還被用于核物理學，以描述原子核中核子之間的配對相互作用。

它由 Bardeen、Cooper 和 Schrieffer 于 1957 年提出； 他們于 1972 年因該理論獲得了諾貝爾物理學獎。

在 20 世紀 50 年代中期，對超導性的理解取得了快速進展。 它始于 1948 年的論文《關于超導分子理論的問題》，其中弗里茨倫敦提出現象學倫敦方程可能是量子態相干性的結果。 1953 年，布賴恩·皮帕德 (Brian Pippard) 受滲透實驗的啟發，提出這將通過稱為相干長度的新尺度參數修改倫敦方程。 約翰·巴丁 (John Bardeen) 隨后在 1955 年的論文《超導體邁斯納效應理論》中指出，這種修改自然發生在具有能隙的理論中。 關鍵因素是 Leon Cooper 在他 1956 年的論文“簡并費米氣體中的束縛電子對”中對受吸引力影響的電子束縛態的計算。

1957 年，Bardeen 和 Cooper 將這些成分組合在一起，并與 Robert Schrieffer 一起構建了這樣一個理論，即 BCS 理論。 該理論于 1957 年 4 月首次發表于 Microscopic theory of superconductivity 的信件中。 1957 年 12 月的文章《超導理論》中展示了相變是二階的，它再現了邁斯納效應以及比熱和穿透深度的計算。 他們因這一理論獲得了 1972 年的諾貝爾物理學獎。

1986 年，在高達 30 K 的溫度下，在 La-Ba-Cu-O 中發現了高溫超導性。隨后的實驗確定了更多材料的轉變溫度高達約 130 K，xxx高于之前約 30 K 的極限。它 據信僅憑 BCS 理論無法解釋這一現象，還有其他影響在起作用。 這些影響仍未完全了解； 他們甚至有可能控制某些材料在低溫下的超導性。

在足夠低的溫度下，費米表面附近的電子變得不穩定，無法抵抗庫珀對的形成。 Cooper 表明這種結合會在有吸引力的潛力存在時發生，無論多么微弱。 在傳統的超導體中，吸引力通常歸因于電子晶格相互作用。 然而，BCS 理論只要求潛力具有吸引力，而不管其來源如何。 在 BCS 框架中，超導性是庫珀對凝聚產生的宏觀效應。 它們具有一些玻色子特性，并且玻色子在足夠低的溫度下可以形成大的玻色-愛因斯坦凝聚體。 Nikolay Bogolyubov 同時通過 Bogoliubov 變換解釋了超導性。

在許多超導體中，電子之間的吸引相互作用（配對所必需的）是由電子與振動晶格（聲子）之間的相互作用間接產生的。 粗略地說，圖片如下：

穿過導體的電子將吸引晶格中附近的正電荷。 晶格的這種變形導致另一個具有相反自旋的電子移動到較高正電荷密度的區域。 這兩個電子然后變得相關。 因為在超導體中有很多這樣的電子對，這些電子對非常強烈地重疊并形成高度聚集的凝聚體。 在這種凝聚狀態下，一對電子的斷裂將改變整個凝聚體的能量——而不僅僅是單個電子或一對電子。 因此，打破任何一對電子所需的能量與打破所有電子對（或不止兩個電子）所需的能量有關。 由于配對增加了這種能壘，導體中振蕩原子的反沖（在足夠低的溫度下很小）不足以影響整個凝聚態或凝聚態中的任何單個成員對。 因此，電子保持成對在一起并抵抗所有沖擊，并且整個電子流（通過超導體的電流）不會受到阻力。 因此，凝聚物的集體行為是超導性所必需的關鍵成分。

BCS理論從假設電子之間存在某種吸引力開始，這種吸引力可以克服庫侖斥力。 在大多數材料中（在低溫超導體中）。