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超流体（液氦超流性）
超流体是一种物质状态，特点是完全缺乏黏性。如果将超流体放置于环状的容器中，由于没有摩擦力，它可以永无止尽地流动。例如，液态氦在2.17K以下时，内摩擦系数变为零（零阻力），液态氦可以流过半径为10-5厘米的小孔或毛细管，甚至能从碗中向上“滴”出而逃逸。这种现象叫做超流现象，这种液体叫做超流体。
超临界的特殊流动性
低温液氦超流性的发现 氦有两种同位素，即4He（2个p和2个n）和3He（2个p和1个n）。4He在冷却到2.17K以下时，开始出现超流体特征。1937年，苏联科学家彼得·卡皮察首先观测到液态4He的超流体特性。他因此获得1978年诺贝尔物理学奖。这一现象很快被苏联科学家列夫·郎道用凝聚态理论成功解释。不过，由于3He出现超流体现象的温度只有4He的千分之一，科学家直到20世纪70年代末才观测到3He的超流体现象。
实验发现，液氦的超流性存在一个临界速度v0，在v0以上，超流动性会被破坏。这时氦由正常流体和超流体两部分组成，其中超流部分没有粘滞性，熵也为零，而正常流体部分的性质与普通流体一样，具有粘滞性和熵。朗道的解释认为，超流成分是在理想背景流体上的一些元激发。
超流动性原理 量子液体在某一临界温度之下形成超流态是一种物态相变。比如氦最丰富的同位素4He在低于2.17K时便会变成超流体，而它的同位素3He较贫乏，要在更低的2.6mK成为超流体，这个温度只比绝对零度高几个毫开尔文。虽然这两个超流体系统的表征很相似，但其本质却南辕北辙。4He是玻色子，其超流性质可以用玻色-爱因斯坦统计解释。可是，3He是费米子，其超流性必须用到描述超导体的BCS理论之推广才可解释：原子代替电子形成库柏对，而它们的吸引作用力调控机制由自旋波动代替了声子。因而这种超流体和超导体的统一，是以规范对称破缺的理论来表达，称为费米子凝聚。
超流体奇特性质
冷冻4He有很多奇特性质，好像是一般液体加上超流体的特有性质，表现为无粘性、零熵度、无限大热传导率。因而在超流体中出现温差是不可能的，就如超导体内没有电势差一样。最令人叹为观止的是“热机效应”或称“喷泉效应”，当你把一根纤细管插在超流液氦中，如果纤细管被加热或被光照射，氦便会爬上管顶喷出。另一奇特现象是超流氦可以在任何盛置的容器表面上形成一层单原子厚度的液体薄膜。
超固体（超固态） 4He冷却到某特征温度以下时将产生液态到固态的相变，固态4He也具有超流动特性。这一物相转变被认为与发生玻色-爱因斯坦凝聚有关。超固体概念在1969年由俄罗斯物理学家首次提出：当温度接近绝对零度时，玻色子固体晶格中的空位（理想晶体中移去一个原子将留下一个空位）将坍缩为相同的基态，即发生玻色-爱因斯坦凝聚（超固态），空位将成为相干的实体，可以在剩下的固体内不受阻碍地移动，就象超流体一样。但只有非常弱束缚的元素（如氦）才会成为超固体，因为只有它们的结构会受量子“零点能”有效的扰动从而留下空位。
研究进展与应用
麻省理工学院的物理学家发现了一种新物质态：超流气体。这种物质是50nK的锂-6。
双原子分子氢(H2)亦有超固态。
2004年，美国宾州州立大学发现了超固体存在的证据，即发现超流体在旋转的容器中会产生量子化的涡度，而不会随容器均匀转动。他们将固态4He样品放入一个容器中，使容器在极低温度下以不同速度振荡，从而测定4He样品的转动惯量。当转速达到1000r/s、温度低至约0.2K时，固氦的转动惯量突然减小。其中有1%的样品相对实验室参照系保持静止，而其余99%正常转动。稍后，他们发现在块状固态氦中，如果做相同的实验将会发现类似的转动惯量下降。由此得出的结论是：这1%保持静止的固氦凝聚成为超固体，由于其类似于超流体零粘滞力的性质，另外99%的固氦可以不受任何摩擦力地从中“穿过”。
超流体的应用尚在研究之中，且已经曙光初现。2002年，德国科学家实现铷原子气体超流体态与绝缘态可逆转换。世界科技界认为该成果将有可能在量子计算机研究方面带来重大突破。
超流4He已成功用作化学领域光谱分析技术的量子溶剂。在超流氦滴光谱分析中，单个分子溶于超流介质之中，使之有有效的旋转自由度，如同在气态之中，这引起了对气体分子研究的极大兴趣。
超流体是一种物质状态，没有摩擦力，完全缺乏黏性，它可以永无止境地流动而不会失去能量。因此，有人认为时空作为这种特殊的物质形式，也具有非同寻常的特性，就像声音在空气中传播一样，它提供了一种介质，能让波和光子得以传播。研究人员通过建立模型，试图将重力和量子力学融合为"量子引力"新理论，并表示这将是一个解释宇宙的超流动性的合理模型。
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