氦-3超流体内部移动物体没有限速

英国兰卡斯特大学(LancasterUniversity)的物理学家发现，在氦-3超流体内部移动物体没有限速。
 

氦-3是氦元素的同位素之一，它的原子核由二颗质子和一颗中子所组成，是稳定同位素，在地球上十分罕见。

在接近绝对零度的温度下，它将变成超流体。



超流体中的奇异粒子可以附着在物体表面，形成保护膜，使物体与超流体之间的摩擦降为零。

此为超流体中粒子示意图。

(LancasterUniversity)超流体是一种物质状态，完全缺乏黏性，摩擦力为零，如果置于环形容器中，它可以永无止尽地流动。

理论认为在氦-3超流体内物体移动的速度受限于朗道临界速度(criticalLandauvelocity)，当超过这个速度的时候，超流体状态将被破坏。

但是兰卡斯特大学的研究人员前几年却发现，他们在氦-3超流体内部移动物体的速度大幅超过这个限制，也没有破坏超流体状态。

最近这份发表在《自然-通讯》(NatureCommunications)期刊上的研究中他们发现，这是因为超流体内一些奇异的粒子附着在超流体内任何物体的表面，把物体和超流体隔开，使物体的移动不会影响超流体状态。

研究人员将氦-3冷却到0.0001K的低温实现超流体状态，在里面快速移动一根金属丝，并测量金属丝遇到的阻力。

他们发现只在移动的最初测到非常小的一个作用力，之后作用力为零。

这份研究的主要作者奥蒂(SamuliAutti)说：“尽管氦-3超流体密度很大，可是在里面移动一根金属丝仿佛在真空内移动一样，完全没有阻力，我觉得这太有趣了。

”研究员詹宁斯(AshJennings)说：“通过实验改变金属丝的移动方向，我们认为由于上面附着了那些粒子，即使在高速移动的情况下，金属丝也完全和超流体隔开。

”项目负责人兹梅夫(DmitryZmeev)说：“这些粒子开始必须进行一些移动才能附着到物体表面，这对金属丝产生微小的作用力，但是一旦附着上去以后，这股作用力就完全消失了。

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