تفاوت اصلی بین ابرسیالیت و ابررسانایی این است که ابرسیالیت جریان اتم هلیوم 4 در یک مایع است در حالی که ابررسانایی جریان یک بار الکترون در داخل یک جامد است.
اصطلاح ابرسیالیت و ابررسانایی پدیده‌های مرتبط با جریان بدون مقاومت هستند، اما این جریان‌ها را برای سیستم‌های مختلف توصیف می‌کنند.
Superfluidity چیست؟
ابر سیالیت خاصیت مشخصه سیالی است که ویسکوزیته صفر دارد و می تواند بدون اتلاف انرژی جنبشی جریان یابد. اگر یک ابر سیال را به هم بزنیم، گرایش به تشکیل گرداب هایی دارد که به طور نامحدود به چرخش ادامه می دهند.ما می‌توانیم ابر سیال را در دو ایزوتوپ هلیم مشاهده کنیم: هلیوم-3 و هلیوم-4. ما می توانیم این دو ایزوتوپ را با سرد کردن آنها تا دمای برودتی مایع کنیم.
Superfluidity یکی از ویژگی های دیگر حالت های عجیب و غریب ماده است که تحت اخترفیزیک، فیزیک انرژی بالا و گرانش کوانتومی قرار دارند. تئوری در مورد ابر سیالیت توسط فیزیکدان شوروی لو لاندو به همراه ایزاک خلاتنیکوف ارائه شد. با این حال، این پدیده در ابتدا توسط پیوتر کاپیتسا و جان اف. آلن در هلیوم مایع کشف شد.
شکل 01: هلیوم مایع فوق سیال است
هنگامی که هلیوم-4 مایع را در نظر می گیریم، فوق سیالیت آن در دمای بسیار بالایی نسبت به هلیوم-3 رخ می دهد. این عمدتاً به این دلیل است که اتم هلیوم-4 به دلیل اسپین عدد صحیح خود یک ذره بوزون است در حالی که اتم هلیوم-3 یک ذره فرمیونی است که فقط از طریق جفت شدن با خود در دمای پایین می تواند بوزون ها را تشکیل دهد.علاوه بر این، ابر سیال بودن هلیوم-3 مبنای جایزه نوبل در فیزیک در سال 1996 بود.
ابررسانایی چیست؟
ابررسانایی یک پدیده کوانتومی است که در آن مواد خاصی رسانایی بالایی در رژیم های مغناطیسی و دمایی خاص از خود نشان می دهند. این پدیده توسط Onnes در سال 1911 کشف شد. با این حال، هیچ نظریه میکروسکوپی ثابتی وجود نداشت که بتواند توضیح دهد که چرا ابررسانایی در زمان کشف رخ می دهد. با این حال، باردین و کوپر مقاله‌ای منتشر کردند که در آن پایه‌های ریاضی ابررسانایی معمولی را بیان می‌کردند.
کشف ابررسانایی در طی مطالعه خواص انتقال جیوه (Hg) در دمای پایین اتفاق افتاد. اونز کشف کرد که در زیر دمای مایع شدن هلیوم (در حدود 4.2 کلوین)، مقاومت جیوه ناگهان به صفر می رسد. اما انتظار این بود که مقاومت یا به صفر برود یا در دمای صفر واگرا شود اما در دمای محدود ناگهان ناپدید نشود.این ناپدید شدن نشان دهنده یک حالت پایه جدید بود و به عنوان خاصیت ابررسانایی کشف شد.
تفاوت بین ابرسیالیت و ابررسانایی چیست؟
Superfluidity یک ویژگی مشخصه سیالی است که ویسکوزیته صفر دارد و می تواند بدون اتلاف انرژی جنبشی جریان یابد. ابررسانایی یک پدیده کوانتومی است که در آن مواد خاصی در رژیم های مغناطیسی و دمایی خاصی رسانایی بالایی از خود نشان می دهند. تفاوت اصلی بین ابرسیالیت و ابررسانایی این است که ابرسیالیت جریان اتم هلیوم 4 در یک مایع است در حالی که ابررسانایی جریان بار الکترون درون یک جامد است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین ابرسیالیت و ابررسانایی را به شکل جدولی بررسی می کند.
خلاصه - ابرسیالیت در مقابل ابررسانایی
Superfluidity یک ویژگی مشخصه سیالی است که ویسکوزیته صفر دارد و می تواند بدون اتلاف انرژی جنبشی جریان یابد. ابررسانایی یک پدیده کوانتومی است که در آن مواد خاصی در رژیم های مغناطیسی و دمایی خاصی رسانایی بالایی از خود نشان می دهند. تفاوت اصلی بین ابرسیالیت و ابررسانایی این است که ابرسیالیت جریان اتم هلیوم 4 در یک مایع است در حالی که ابررسانایی جریان بار الکترون درون یک جامد است.
