La théorie BCS, en physique, une théorie complète développée en 1957 par les physiciens américains John Bardeen, Leon N. Cooper et John R. Schrieffer (leurs initiales de nom de famille fournissant la désignation BCS) pour expliquer le comportement des matériaux supraconducteurs. Les supraconducteurs perdent brusquement toute résistance à l'écoulement d'un courant électrique lorsqu'ils sont refroidis à des températures proches du zéro absolu.
Cooper avait découvert que les électrons dans un supraconducteur sont groupés par paires, maintenant appelés paires Cooper, et que les mouvements de toutes les paires Cooper dans un seul supraconducteur sont corrélés; ils constituent un système qui fonctionne comme une entité unique. L'application d'une tension électrique au supraconducteur provoque le déplacement de toutes les paires de Cooper, constituant un courant. Lorsque la tension est supprimée, le courant continue de circuler indéfiniment car les paires ne rencontrent aucune opposition. Pour que le courant s'arrête, toutes les paires de Cooper devraient être arrêtées en même temps, ce qui est très peu probable. Lorsqu'un supraconducteur est réchauffé, ses paires de Cooper se séparent en électrons individuels et le matériau devient normal ou non supraconducteur.
De nombreux autres aspects du comportement des supraconducteurs sont expliqués par la théorie BCS. La théorie fournit un moyen par lequel l'énergie nécessaire pour séparer les paires de Cooper en leurs électrons individuels peut être mesurée expérimentalement. La théorie BCS explique également l'effet isotopique, dans lequel la température à laquelle apparaît la supraconductivité est réduite si des atomes plus lourds des éléments constituant le matériau sont introduits.
