超固体：科学家发现了一种具备超流体和固体双重性质的奇特物质 |2024 物理学的探索 小葫芦的宇宙频道

你是否想象过，有一种物质，它既像固体一样有固定的形状和结构，又像液体一样可以无摩擦地流动？这听起来似乎是一种违反常理的存在，但在物理学的世界里，这种物质却是真实的，它就是超固体。

超固体是一种奇特的量子态，它具有超流体和固体的双重性质。超流体是一种在极低温度下，粒子之间的相互作用几乎消失，从而可以无限制地流动的物质。固体则是一种粒子之间有强烈的相互作用，形成规则的晶格结构的物质。超固体既能保持晶格的有序性，又能让部分粒子自由流动，这是一种非常罕见的现象。

超固体的概念最早由物理学家尤金·格罗斯于1957年提出，但直到2004年，才有实验上的证据支持它的存在。当时，美国宾夕法尼亚州立大学的科学家陈鸿渭和陈茂森，利用一种叫做“扭摆”的装置，发现了固体氦中的超流动现象。他们观察到，当固体氦被冷却到接近绝对零度时，它的转动惯性会突然下降，这意味着它的一部分原子不再与容器同步转动，而是形成了一个摩擦力为零的超流体。这一发现引起了物理学界的轰动，也引发了一系列的争论和质疑。