發現：超流體內部沒有限速

英國蘭卡斯特大學（Lancaster University）的物理學家發現，在氦-3超流體內部移動物體沒有限速。

氦-3是氦元素的同位素之一，它的原子核由二顆質子和一顆中子所組成，是穩定同位素，在地球上十分罕見。在接近絕對零度的溫度下，它將變成超流體。

超流體是一種物質狀態，完全缺乏黏性，摩擦力為零，如果置於環形容器中，它可以永無止盡地流動。

理論認為在氦-3超流體內物體移動的速度受限於朗道臨界速度（critical Landau velocity），當超過這個速度的時候，超流體狀態將被破壞。

但是蘭卡斯特大學的研究人員前幾年卻發現，他們在氦-3超流體內部移動物體的速度大幅超過這個限制，也沒有破壞超流體狀態。

最近這份發表在《自然-通訊》（Nature Communications）期刊上的研究中他們發現，這是因為超流體內一些奇異的粒子附著在超流體內任何物體的表面，把物體和超流體隔開，使物體的移動不會影響超流體狀態。

研究人員將氦-3冷卻到0.0001K的低溫實現超流體狀態，在裏面快速移動一根金屬絲，並測量金屬絲遇到的阻力。

他們發現只在移動的最初測到非常小的一個作用力，之後作用力為零。

這份研究的主要作者奧蒂（Samuli Autti）說：「儘管氦-3超流體密度很大，可是在裏面移動一根金屬絲彷彿在真空內移動一樣，完全沒有阻力，我覺得這太有趣了。」

研究員詹寧斯（Ash Jennings）說：「通過實驗改變金屬絲的移動方向，我們認為由於上面附著了那些粒子，即使在高速移動的情況下，金屬絲也完全和超流體隔開。」

項目負責人茲梅夫（Dmitry Zmeev）說：「這些粒子開始必須進行一些移動才能附著到物體表面，這對金屬絲產生微小的作用力，但是一旦附著上去以後，這股作用力就完全消失了。」◇

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