Kvantevæsker er væsker, der forbliver flydende ved selv meget lave temperaturer. De allerfleste væsker størkner ved lave temperaturer og overgår derved til den faste tilstandsform. De eneste kendte undtagelser er heliumisotoperne 3He (Helium-3) og 4He (Helium-4). Flydende helium — hvad enten det drejer sig om den ene eller den anden isotop — forbliver flydende, selvom det afkøles til temperaturer, der er mindre end en tusindedel grad over det absolutte nulpunkt.
Kun ved at udsætte 3He- eller 4He-væsken for et ydre tryk på henholdsvis 34 atm og 25 atm er det muligt at få væskerne til at størkne nær det absolutte nulpunkt. Forklaringen på denne usædvanlige opførsel skal søges i kvanteteorien: Ifølge kvantemekanikken er det ikke muligt for en partikel at ligge stille i et bestemt punkt af rummet. Selv ved det absolutte temperaturnulpunkt vil atomerne i en krystal derfor være i bevægelse. Hvis atomet har en meget lille masse, som tilfældet er med heliumisotoperne, er denne nulpunktsbevægelse særlig udtalt. Da bindingskræfterne mellem heliumatomer ydermere er svage, vil nulpunktsbevægelsen forhindre den krystallisation, der ellers sætter ind, når temperaturen bliver tilstrækkelig lav.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.