Fermi-væske

Fermi-væske, væske af fermioner. I en væske er der (til forskel fra en gas) kraftig indbyrdes påvirkning mellem de partikler (molekyler, atomer eller elementarpartikler), som den består af. En tiltrækning holder partiklerne sammen, og en frastødning ved korte afstande forhindrer, at to partikler "overlapper" hinanden. Under nogle betingelser, fx hvis temperaturen er nær det absolutte nulpunkt, kan en Fermi-væske kvalitativt ligne en Fermi-gas; dog kan det være nødvendigt at omdefinere partiklerne og deres egenskaber, fx massen, for at få kvantitativ overensstemmelse med teorien for Fermi-gasser. Fermi-væske-teorien blev udviklet af L. Landau (1956).

Den kendteste Fermi-væske er flydende ³He, der forekommer ved temperaturer under 3 K, hvis tætheden er høj nok. Andre eksempler er neutronstjerner og elektroner i metaller, hvor væskekarakteren dog er svag. Ved temperaturer noget under 0,003 K har flydende ³He flere superflydende tilstandsformer (se superfluiditet). De skabes ved, at fermionerne parvis danner bosoner, som alle kan være i de samme kvantetilstande. Disse tilstandsformer minder om den superledende tilstandsform i metaller.