1920년대와 1930년대에는 양자 혁명이 한창이었고 옴의 법칙을 업데이트해야 하고 전기 전도에 대한 양자 이론을 정식화해야 한다는 사실을 깨달았습니다. 이것은 Maxwell의 전자기 방정식이 독일에서 생각되고 있을 때 연구를 시작한 Heinrich Hertz의 학생인 Paul Drude의 작업을 기반으로 할 수 있습니다. Drude는 재료의 광학적 특성을 설명하기 위해 James Clerk Maxwell의 전자기 이론을 적용하는 데 중점을 두었고 옴의 법칙을 일반화했습니다. 그의 모델은 적용된 전압의 방향으로 표류하는 전자 가스를 고려하고 전자의 움직임이 이온과의 충돌에 의해 감쇠된다고 가정했습니다.
그러나 이것은 순전히 고전적인 이론이었기 때문에 지휘봉은 독일의 이론 물리학자인 Arnold Sommerfeld에게 넘어갔고, 그는 Drude의 결과를 확장하려고 시도했습니다(Drude는 슬프게도 1906년에 자살했습니다). Sommerfeld는 6명의 학생이 노벨상을 수상하는 등 물리학에서 특별한 유산을 남겼습니다. 그 밑에서 일했고 이 책에 언급된 사람들은 Frohlich, Heisenberg, Heitler, London, Pauli입니다. 아인슈타인은 언젠가 Sommerfeld에게 이렇게 말했습니다. ‘내가 당신에 대해 특히 존경하는 것은 당신이 그렇게 많은 젊은 재능을 토양에서 두들겨 냈다는 것입니다.’ 1927년 Sommerfeld는 Enrico Fermi와 Paul Dirac이 개발한 결과를 사용하여 전자의 통계적 특성을 자세히 설명하고(Fermi-Dirac 통계로 알려짐) Drude의 가정을 기반으로 금속의 전기 수송에 대한 이론을 공식화했습니다. Drude의 모델은 고전적이었지만 Sommerfeld는
Fermi-Dirac 통계는 그것에 약간의 양자 연마를 제공합니다. Drude–Sommerfeld 모델은 일반 금속의 전기적 특성을 꽤 잘 설명했습니다. 그러나 그것은 초전도체를 기술할 수 없었다.
런던 형제는 옴의 법칙 또는 Drude-Sommerfeld 모델과 같은 것을 초전도체에서 작동하도록 만드는 방법을 알아내려고 했습니다. 옴의 법칙 자체는 도움이 되지 않았습니다. 초전도체는 전류를 구동하는 전압 없이 자체적으로 전류를 흐르게 하기 때문입니다. 그러나 그들은 Meissner 효과가 어떻게 작동하는지에 대한 단서를 제공했다고 결론지었습니다.
마이스너 효과는 이제 제로 저항 상태보다 더 근본적인 초전도 특성으로 알려져 있습니다. 프리츠 런던(Fritz London)은 자기장의 방출을 초전도체의 전자가 매우 기이한 방식으로 행동하고 있다는 지표로 보았습니다. 일반적으로 전선에서 전류를 전달하는 전자는 서로 완전히 독립적입니다. 방에서 서로 다른 대화를 나누는 사람들의 목소리가 독립적인 것과 같은 방식입니다. 초전도 도선의 전자들은 서로 독립적이지 않고 합창단의 합창단의 목소리처럼 거의 하나의 독립체인 것처럼 함께 작용한다. 이러한 이해는 자기장의 방출을 설명하는 열쇠였습니다.
Meissner 효과는 초전도체가 자기장에 어떻게 반응하는지 보여줍니다. 따라서 런던 형제는 인가된 전압이 아니라 자기장과 초전도체의 전류를 연결하는 방정식을 작성했습니다. 구체적으로, 그들은 전자기학의 다양한 문제를 해결하기 위해 James Clerk Maxwell이 도입한 개념인 자기 벡터 전위라고 불리는 것과 초전도체의 전류를 연결하는 방법을 찾았습니다. 그들의 결과 방정식은 초전도체의 표면을 따라 흐르는 전류가 자기장으로부터 내부를 차단하여 자기장의 방출을 생성하기 때문에 Meissner 효과를 설명하는 데 사용될 수 있습니다. 그것은 초전도체의 전류가 전기장에 의해 구동되지 않는다는 것을 보여줍니다(일반 금속의 경우). 대신, 말하자면 자체 자기장에 싸여 자체적으로 존재합니다.
