超流氦-3

氦有兩種「口味」。常見的那種是氦-4，它內部的粒子數目偶整、平衡；它較為稀有的同胞氦-3則少了一個中子，就這一點點差別，徹底改變了它變冷時的脾性。氦-3不會像氦-4那樣在幾度時就成為超流體——它要硬撐到比那還冷上千倍的溫度。

原因在於氦-3原子是費米子，是那種拒絕共享量子態的「不合群」粒子，所以它們沒法乾脆地擠作一團。它們必須先找到夥伴、兩兩結對。只有當兩個氦-3原子鬆鬆地結成一對，這一對才像玻色子那樣行事，液體也才成為超流體。這種配對既微妙又有方向性，因此氦-3有好幾個截然不同的超流相，內部結構豐富多樣。

超流氦-3發現於1970年代初，它之所以重要，是因為它那套「原子配對」的機制幾乎是超導體裡電子配對方式的孿生兄弟，使它成為研究那些觀念的一個獨一無二、可調可控的實驗場。一個常見的誤解是以為氦-3和氦-4基本是同一種液體；多出來的配對這一步，讓氦-3的超流要複雜得多，而且它只在距離絕對零度只有千分之幾度的溫度下才出現。