关于超流动性介绍

[拼音]：chaoliudongxing

[外文]：superfluidity

若将液态4He沿饱和蒸气压线下降到 2.172K（λ点，见液态氦），液氦的物理性质立即发生很大变化。当温度低于λ点时，液氦可以在低速度下毫无阻尼地流过很细的毛细管。毛细管的孔径可以小到只有10-8米，就是连气态的氦这时也无法通过。这种没有阻尼的流动就称为超流动性。伴随超流的产生，同时还发生了很多其他在普通液体中观察不到的现象。

许多著名的物理学家如F.伦敦、Л.Д.朗道、R.P.费因曼等都在超流理论方面做出了重要的贡献。4He原子是玻色子，玻色－爱因斯坦统计允许很多原子同时处于一个量子态上。当温度降至λ点以下时，有宏观数量的氦原子同时凝聚在动量为零的单一量子态上，用一个宏观波函数来描述。温度在λ点以下的超流动性及其他特异现象都可用这种宏观波函数的特性来解释。

在超导体中，当温度低于临界温度时，一部分电子也进入无阻尼流动的状态。虽然电子是费密子，但这部分电子已不再单个地运动。当温度低于转变点时，它们俩俩结成库珀对（见超导电性）。这些电子对是玻色子，可以大量地聚集在同一个量子态上。温度低于约2×10-3K时，液态3He也呈现超流态，这也是由于部分3He原子进入成对运动的状态，产生玻色－爱因斯坦凝聚所造成的。