量子物理學的奇異世界與人類經驗的經典物理學之間的界面是現代物理學的主要未決問題之一。英國蘭卡斯特大學的研究人員弄清楚如果把手伸進去，超流體氦3He會是什麼感覺。一項新研究揭示，超流體3He在超低溫下具有二維熱和機械性質，這可能會產生深遠的科學影響。

Samuli Autti博士是今天（11月2日）發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上的這項研究的第一作者。

Autti博士說：「實際上，我們並不知道『觸摸量子物理學是什麼感覺』這個問題的答案。這些實驗條件很極端，技術也很​​複雜，但我現在可以告訴你，如果你能把手伸進這個量子系統，會是什麼感覺。在量子物理學的100 年曆史中，沒有人能夠回答這個問題。我們現在證明，至少在超流體3He中，這個問題是可以回答的。”

實驗是在絕對零度以上約萬分之一度的特殊冰箱中進行的，利用手指大小的機械諧振器來探測極冷的超流體；蘭卡斯特大學的薩穆利-奧特蒂博士（右）。來源：邁克-湯普森

實驗是在比絕對零度高出約萬分之一度的特殊冰箱中進行的，利用手指大小的機械諧振器來探測極冷的超流體。

當用一根棒子攪拌時，超流體3He會把產生的熱量沿著容器的表面帶走。超流體的主體表現得像真空一樣，完全處於被動狀態。

奧蒂博士說：”如果把手指伸進去，你會感覺這種液體是二維的。超流體的主體感覺是空的，而熱量沿著主體的邊緣–換句話說，沿著你的手指–在一個二維子系統中流動。”

科學家們得出的結論是，超流體3He的主體被一個獨立的二維超流體包裹著，這個二維超流體與機械探針而不是主體超流體相互作用，只有在突然爆發能量的情況下才能進入主體超流體。

也就是說，在最低溫度和應用能量下的超流體3He是熱機械二維的。

“這也重新定義了我們對超流體3He的理解。對於科學家來說，這可能比手握量子物理學的影響還要大。”

超流體3He是實驗室中用途最廣的宏觀量子系統之一。它常常影響粒子物理學（如希格斯機制）、宇宙學（基布爾機制）和量子資訊處理（時間晶體）等看似遙遠的領域。

因此，重新定義它的基本結構可能會產生深遠的影響。