●超流動ヘリウム3【ちょうりゅうどうヘリウムさん】

超低温 (数 mK以下) の液体ヘリウム3が示す特異な状態。 1972年にヘリウム3を融解曲線に沿ってポメランチューク冷却 (→ポメランチューク冷却法 ) したときに，異常現象として D.リー，R.C.リチャードソン，D.D.オシェロフにより発見され，核磁気共鳴の実験で超流動相の存在が確認された。超流動相にA相とB相がある。超伝導と同じように，フェルミオンであるヘリウム3原子がファン・デル・ワールスの引力部分によって対を形成して超流動状態を実現する。この際，2つの原子が近づいたときに働く斥力を避けるため，対の軌道角運動量は量子数が1の状態，したがって対のスピン角運動量が1の状態になる。そのため超流動現象として超流動ヘリウム4や超伝導と同じような性質を示す反面，対の内部自由度が多いことに起因する新しい現象が現れる。A相とB相は対の内部状態が違った状態で，励起のエネルギーギャップがB相では等方的であるのに反し，A相では非等方的である。そのためA相の超流動の性質も非等方的である。