兰开斯特大学|超流宇宙中没有速度限制，科学家已经解开了它神秘的面纱
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外来粒子粘附在超流体的所有表面上 ， 屏蔽了它与大块超流体的相互作用 。
在氦-3超流体寒冷、稠密的介质中 ， 科学家们最近有了一个意外的发现 。 穿过介质的异物可以超过临界速度限制而不破坏脆弱的超流体本身 。
由于这与我们对超流性的理解相悖 ， 一个大的谜团需要科学家加以研究 ， 并解释 。 科学家通过重现和研究这种现象 ， 已经弄清楚了它是如何发生的 。 超流体中的粒子粘附在物体上 ， 屏蔽了它与大块超流体的相互作用 ， 从而防止了超流体的破裂 。
“超流氦-3虽然是一种相对稠密的液体 ， 但对于一根穿过它的棒来说 ， 它感觉像是真空 。 英国兰开斯特大学的物理学家萨穆里·奥蒂说：“没有阻力 ， 一点阻力都没有 。 这非常有趣 。 ”超流体是一种流体 ， 它具有零粘度和零摩擦 ， 因此流动时不会损失动能 。 氦-4同位素的玻色子可以相对容易地制造出氦-4同位素 ， 当氦-4同位素冷却到绝对零度以上时 ， 其速度减慢到足以重叠 ， 形成一个高密度的原子团 ， 充当一个“超级原子” 。
不过 ， 这些“超级原子”只是一种超流体 。 另一个基于玻色子的兄弟是费米子 。 费米子是包括像电子和夸克这样的原子构造块的粒子 。
当冷却到某个温度以下时 ， 费米子以库珀对的形式结合在一起 ， 每对由两个费米子组成 ， 它们共同构成一个复合玻色子 。 这些库珀对的行为完全类似玻色子 ， 因此可以形成超流体 。
研究小组用氦-3制造了他们的费米子超流 ， 氦-3是一种稀有的氦同位素 ， 缺少一个中子 。 当冷却到绝对零度以上万分之一度（0.0001开尔文 ， 或-273.15摄氏度/-459.67华氏度）时 ， 氦-3形成了库珀对 。
这些超流体相当脆弱 ， 如果一个物体以超过一定的速度（称为临界朗道速度）穿过它 ， 库珀对就会破裂 。
然而 ， 兰开斯特大学（Lancaster University）的研究人员在2016年的一篇论文中发现 ， 在不破坏氦-3超流体的情况下 ， 一根金属棒可以超过这个速度而不会破坏它 。
在随后的实验中 ， 他们测量了使线材穿过超流体所需的力 。 当金属丝开始移动时 ， 他们测量到了一个非常小的力 ， 但是一旦它移动了 ， 继续运动所需的力是零 ， 只要轻轻推一下它 ， 它就走了 。
研究小组得出的结论是 ， 最初的力来自于库珀对的移动 ， 以适应这种运动 ， 对线材施加小的启动力 。 但是 ， 在那之后 ， 电线可以自由移动 ， 基本上是用一层铜线对来伪装的 。
兰开斯特大学的物理学家Ash Jennings说：“通过改变棒的运动方向 ， 我们可以得出结论 ， 即使在棒的速度非常快的情况下 ， 棒也会被覆盖在其上的束缚粒子所掩盖 ， 而不受超流体的影响 。 ”
【兰开斯特大学|超流宇宙中没有速度限制，科学家已经解开了它神秘的面纱】这一新发现可能有一些有趣的含义 。
费米子超流体可以用来制造超导体 ， 而超导体又作为量子计算机的一个重要组成部分正在研究中 。 更多地了解超流体的行为方式和原因 ， 可能会让科学家使物体在超流体中以接近光速或者超过光速的速度运行 。
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