szuperfolyadékok

A szuperfolyadék olyan anyag, amely rendkívül alacsony hőmérsékleten, az abszolút nulla közelében viszkozitás nélkül folyik. Ez azt jelenti, hogy képes akadálytalanul áramolni, akár szűk csöveken is, és spontán módon felkúszni a tartály falán. Az első szuperfolyadékot 1938-ban fedezte fel Pyotr Kapitsa, amikor héliumot hűtött le kritikus hőmérséklete alá. Később hasonló tulajdonságokat figyeltek meg más anyagoknál is, például a hélium-3 izotópnál és bizonyos Bose-Einstein kondenzátumoknál.

A szuperfolyadékok viselkedése a kvantummechanika elveivel magyarázható. Az alacsony hőmérsékleten az anyag részecskéi egyetlen, koherens kvantumállapotba kerülnek, ahol megszűnnek az egyedi részecskék közötti súrlódást okozó kölcsönhatások. Ez a kvantumtaszítás teszi lehetővé a viszkozitás nélküli áramlást. Ilyen jelenségek megfigyelhetők például örvények spontán kialakulásában és a hővezetés rendhagyó viselkedésében is.

A szuperfolyadékok kutatása fontos szerepet játszik az anyagtudományban és a kvantumfizikában. Alkalmazási lehetőségei között szerepelhetnek nagy energiájú részecskegyorsítókban, precíziós giroszkópokban és kvantumszámítógépek fejlesztésében. A jelenség megértése és kihasználása továbbra is aktív kutatási terület.