超流动性

英文：
　　superfluidity
　　

1911年，昂尼斯（H.K.Onnes）成功地液化了氦气后，发现了超导电现象。以后在极低温度下陆续发现了一些有趣的现象，吸引了许多科学家的注意，前苏联科学家卡皮查（П.Л·Kaпичa）是在这方面有卓越功绩的科学家之一。1934年，他从英国回到前苏联，前苏联政府为他新建了莫斯科物理问题研究所，并从英国购买了他所使用的全部仪器，使他能继续从事他的研究工作。1934年，他发现液氦在温度从4K下降到2K时，突然出现一个从未见过的有趣现象。这时液氦能从盖得很严的瓶子里逃逸出来，并从很细的毛细管或狭缝（两块经光学抛光的玻璃压在一起形成的10^(-5)～10^(-4)厘米的狭缝）中迅速流过。它的粘滞系数近似于零。卡皮查把这种现象叫做超流动性，把处于这种状态的液氦称作氦Ⅱ。普通的液氦叫氦Ⅰ。英国物理学家艾伦（J.P.Allen）和迈斯纳（A.D.Misener）几乎同时也发现了这一现象。他们的论文和卡皮查的结果发表在同一期的英国《自然》杂志上。为了表彰卡皮查在超流动性研究中的卓越功绩，人们把1978年的诺贝尔物理奖授于了他。

许多著名的物理学家如F.伦敦、朗道、R.P.费因曼等都在超流理论方面做出了重要的贡献He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2×10K时，液态He也呈现超流态，这也是由于部分He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。