超流氦-3

氦有两种“口味”。常见的那种是氦-4，它内部的粒子数目偶整、平衡；它较为稀有的同胞氦-3则少了一个中子，就这一点点差别，彻底改变了它变冷时的脾性。氦-3不会像氦-4那样在几度时就成为超流体——它要硬撑到比那还冷上千倍的温度。

原因在于氦-3原子是费米子，是那种拒绝共享量子态的“不合群”粒子，所以它们没法干脆地挤作一团。它们必须先找到伙伴、两两结对。只有当两个氦-3原子松松地结成一对，这一对才像玻色子那样行事，液体也才成为超流体。这种配对既微妙又有方向性，因此氦-3有好几个截然不同的超流相，内部结构丰富多样。

超流氦-3发现于1970年代初，它之所以重要，是因为它那套“原子配对”的机制几乎是超导体里电子配对方式的孪生兄弟，使它成为研究那些观念的一个独一无二、可调可控的实验场。一个常见的误解是以为氦-3和氦-4基本是同一种液体；多出来的配对这一步，让氦-3的超流要复杂得多，而且它只在距离绝对零度只有千分之几度的温度下才出现。