什么是超流体


什么是超流体

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超流体是一种物态,特点是完全缺乏黏性 。如果将超流体放置于环状的容器中,由于没有摩擦力,它可以永无止尽地流动 。它能以零阻力通过微管,甚至能从碗中向上“滴”出而逃逸 。液态氦在2.17 K以下时,它的内摩擦系数变为零,这时液态氦可以流过半径为十的负五次方厘米的小孔或毛细管,这种现象叫做超流现象(Superfluidity),这种液体叫做超流体(Superfluid) 。超流体是超低温下具有奇特性质的理想流体,即流体内部完全没有粘滞 。超流体所需温度比超导体还低,它们都是超低温现象 。氦有两种同位素,即由2个质子和2个中子组成的氦4和由2个质子和1个中子组成的氦3 。液态氦-4在冷却到2.17 K以下时,开始出现超流体特征,20世纪30年代末,苏联科学家彼得·卡皮察首先观测到液态氦4的超流体特性 。他因此获得1978年诺贝尔物理学奖 。这一现象很快被苏联科学家列夫·郎道用凝聚态理论成功解释 。不过,科学家直到20世纪70年代末才观测到氦3的超流体现象,因为使氦3出现超流体现象的温度只有氦4的千分之一 。超流体的应用目前尚在研究之中 。不过,这一领域已经曙光初现 。2002年,德国科学家实现铷原子气体超流体态与绝缘态可逆转换 。世界科技界认为该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破 。这一成果被中国两院院士评为2002年世界十大科技进展之一 。
【什么是超流体】

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