--- title: "氦三：一个压力异常怎样改变了解释" description: "压力与核磁共振怎样揭示液态氦三的转变？" canonical_url: "https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/helium-three-superfluid/" language: "zh-CN" page_type: "story" alternate_languages: en: "https://sandboxphysics.com/stories/condensed-matter/helium-three-superfluid/" last_modified: "2026-10-23" --- [低温液体与超导有序](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/#collective) 材料 · 测量 · 解释 # 氦三：一个压力异常怎样改变了解释 压力与核磁共振怎样揭示液态氦三的转变？ Sandbox Physics · 2026-10-23 诺奖贡献：1996-1 1. 冷却氦三样品池 2. 压缩时观察异常 3. 分辨液体共振 4. 辨认新液相 早先关于固体的解释经追加测量修正；发现与后来的理论，分别对应不同授奖历史。 ## 实验最初在寻找别的现象 Lee、Osheroff、Richardson 冷却含固体和液体的氦三样品池。1971 年末出现异常压力变化，起初被考虑为固体磁性行为。 1972 年报告的实验，尤其核磁共振，说明转变属于液体。解释怎样被修正，正是发现过程的核心。 来源：[1] ## 核磁共振找到发生变化的部分 固体与液体对共振信号的贡献不同。频移及其与压力异常的联系，帮助辨认新行为发生在哪里；温度、压力和磁场共同用来区分不同相。 来源：[1] [2] ## Fermi 原子的配对结构不同 氦三原子服从 Fermi 统计，超流态涉及关联配对，其内部自旋和轨道结构比简单标量凝聚体丰富。发现转变的实验，也不会自动给出序参量的每个细节。 来源：[2] [3] ## 1996 年授奖表彰发现 1996 年授奖表彰氦三超流的发现，Leggett 的理论解释则在 2003 年获奖。交叉模型提供 Fermi 配对的概念比较，不含氦三核磁装置或完整自旋三重态序参量。 来源：[1] [2] [4] 接着探索物理 ## 动手试相关模型 ### [BEC—BCS 交叉中的配对](https://sandboxphysics.com/zh/labs/bec-bcs-crossover/) 比较弱束缚配对和紧束缚配对。 交叉模型不预言铜氧化物的配对机制，也不计算氦三序参量。 ## 来源与阅读说明 1. [Osheroff: Superfluidity in helium-3, the discovery through the eyes of a graduate student (1996)](https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/osheroff-lecture.pdf) 把压力异常与液体核磁共振联系起来后，早先解释发生改变。 2. [Leggett: Superfluid helium-3, the early days as seen by a theorist (2003)](https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/leggett-lecture.pdf) 自旋三重态序和核磁共振把新液相与微观配对连起来。 3. [2003 Nobel scientific background: superconductors and superfluids](https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/advanced-physicsprize2003.pdf) 区分 Ginzburg、Abrikosov、Leggett 的理论及其实验背景。 4. [Nobel Prize in Physics 1996: official award](https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1996/summary/) 核对获奖归属与年份。原始观测或理论论文往往早得多。 [凝聚态：从材料读到证据](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/) [液氦：怎样打开新的低温范围](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/liquid-helium-onnes/) [Landau 的液氦：先描述整个液体的激发](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/landau-superfluid-helium/) [Kapitsa 的液氦流动：怎样测黏性很重要](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/kapitsa-helium-flow/) [BCS 理论：一个配对态要同时解释几类实验](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/bcs-pairing-evidence/) [Giaever 的结：电流怎样显出超导能隙](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/giaever-gap-spectroscopy/) [Josephson 的预言：相位能驱动零电压电流](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/josephson-phase-current/) [铜氧化物超导：陶瓷怎样改变了温度尺度](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/cuprate-superconductivity/) [Ginzburg—Landau 理论：超导有序怎样在空间变化](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/ginzburg-landau-order/) [Abrikosov 涡旋：磁通进入，超导却还存在](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/abrikosov-vortex-lattice/) [Leggett 的氦三：共振怎样辨认配对有序](https://sandboxphysics.com/zh/stories/condensed-matter/leggett-helium-three/)