Superfluidity
સુપરફ્લુઇડિટી એ શૂન્ય સ્નિગ્ધતા ધરાવતા પ્રવાહીનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે જે તેથી ગતિ ઊર્જાના કોઈપણ નુકસાન વિના વહે છે. જ્યારે હલાવવામાં આવે છે, ત્યારે સુપરફ્લુઇડ વોર્ટીસ બનાવે છે જે અનિશ્ચિત સમય સુધી ફરતા રહે છે. જ્યારે હિલીયમના બે આઇસોટોપ (હિલીયમ-3 અને હિલીયમ-4) ને ક્રાયોજેનિક તાપમાનમાં ઠંડુ કરીને દ્રવીકૃત કરવામાં આવે છે ત્યારે સુપરફ્લુઇડિટી થાય છે. તે એસ્ટ્રોફિઝિક્સ, ઉચ્ચ-ઊર્જા ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ક્વોન્ટમ ગુરુત્વાકર્ષણના સિદ્ધાંતોમાં અસ્તિત્વમાં હોવાનું સિદ્ધ થયેલ દ્રવ્યની અન્ય વિવિધ વિદેશી સ્થિતિઓનો પણ ગુણધર્મ છે. સુપરફ્લુઇડિટીનો સિદ્ધાંત સોવિયેત સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ લેવ લાન્દાઉ અને ઇસાક ખાલતનિકોવ દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યો હતો. સુપરફ્લુઇડિટી ઘણીવાર બોસ-આઈન્સ્ટાઈન ઘનીકરણ સાથે સહ-થાય છે, પરંતુ બંનેમાંથી કોઈ પણ ઘટના સીધી રીતે અન્ય સાથે સંબંધિત નથી; તમામ બોસ-આઈન્સ્ટાઈન ઘનીકરણને સુપરફ્લુઇડ્સ તરીકે ગણી શકાય નહીં, અને તમામ સુપરફ્લુઇડ્સ બોસ-આઈન્સ્ટાઈન ઘનીકરણ નથી. પ્રવાહી હિલીયમ સુપરફ્લુઇડિટીની સુપરફ્લુઇડિટીની શોધ હિલીયમ-4માં પ્યોત્ર કાપિટ્સા દ્વારા અને સ્વતંત્ર રીતે જ્હોન એફ. એલન અને ડોન મિસનર દ્વારા 1937માં કરવામાં આવી હતી. ઓનેસે સંભવતઃ 2 ઓગસ્ટ, 1911ના રોજ સુપરફ્લુઇડ તબક્કાના સંક્રમણનું નિરીક્ષણ કર્યું હતું, તે જ દિવસે તેમણે પારામાં સુપરકન્ડક્ટિવિટીનું નિરીક્ષણ કર્યું હતું. ત્યારથી તેનું વર્ણન ઘટનાશાસ્ત્ર અને સૂક્ષ્મ સિદ્ધાંતો દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે. પ્રવાહી હિલીયમ-4માં, અતિશય પ્રવાહીતા હિલીયમ-3 કરતાં ઘણા ઊંચા તાપમાને જોવા મળે છે. હિલીયમ-4 નો દરેક અણુ તેના પૂર્ણાંક સ્પિનના આધારે બોસોન કણ છે. હિલીયમ-3 અણુ એ ફર્મિઓન કણ છે; તે ખૂબ ઓછા તાપમાને પોતાના જેવા અન્ય કણ સાથે જોડી બનાવીને જ બોસોન બનાવી શકે છે. હિલીયમ-3માં સુપરફ્લુઇડિટીની શોધ એ 1996ના ભૌતિકશાસ્ત્રના નોબેલ પુરસ્કાર માટેનો આધાર હતો. આ પ્રક્રિયા સુપરકન્ડક્ટિવિટીમાં ઇલેક્ટ્રોન જોડી જેવી જ છે. અલ્ટ્રાકોલ્ડ ફર્મિઓનિક ગેસમાં અલ્ટ્રાકોલ્ડ અણુ વાયુઓ સુપરફ્લુઇડિટી પ્રાયોગિક રીતે વોલ્ફગેંગ કેટરલે અને તેમની ટીમ દ્વારા સાબિત કરવામાં આવી હતી, જેમણે એપ્રિલ 2005માં એમ. આઈ. ટી. ખાતે 50 એન. કે. ના તાપમાને લિથિયમ-6માં ક્વોન્ટમ વોર્ટિસનું નિરીક્ષણ કર્યું હતું. આવા વોર્ટિસ અગાઉ 2000 માં રુબિડિયમ-87 નો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રાકોલ્ડ બોસોનિક ગેસમાં અને તાજેતરમાં દ્વિ-પરિમાણીય વાયુઓમાં જોવા મળ્યા હતા. 1999 ની શરૂઆતમાં, લેન હાઉએ પ્રકાશને ધીમું કરવાના હેતુથી સોડિયમ અણુનો ઉપયોગ કરીને આવા કન્ડેન્સેટની રચના કરી હતી, અને પછીથી તેને સંપૂર્ણપણે બંધ કરી દીધું હતું. ત્યારબાદ તેમની ટીમે સંકોચિત પ્રકાશની આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ આઘાત તરંગો અને ટોર્નેડોનું સુપરફ્લુઇડ એનાલોગ પેદા કરવા માટે કર્યોઃ એસ્ટ્રોફિઝિક્સમાં સુપરફ્લુઇડ્સ ન્યુટ્રોન તારાઓની અંદર સુપરફ્લુઇડિટી અસ્તિત્વમાં છે તે વિચાર સૌપ્રથમ અરકડી મિગડલ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. ઇલેક્ટ્રોન-જાળીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે કૂપર જોડી બનાવતા સુપરકન્ડક્ટર્સની અંદરના ઇલેક્ટ્રોન સાથે સામ્યતા દ્વારા, એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે ન્યુટ્રોન તારામાં પૂરતા પ્રમાણમાં ઉચ્ચ ઘનતા અને નીચા તાપમાને ન્યુક્લિયનો પણ લાંબા અંતરના આકર્ષક પરમાણુ બળને કારણે કૂપર જોડી બનાવી શકે છે અને સુપરફ્લુઇડિટી અને સુપરકન્ડક્ટિવિટી તરફ દોરી જાય છે. ઉચ્ચ-ઊર્જા ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ક્વોન્ટમ ગુરુત્વાકર્ષણમાં સુપરફ્લુઇડ વેક્યૂમ થિયરી (એસવીટી) એ સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં એક અભિગમ છે જ્યાં ભૌતિક વેક્યૂમને સુપરફ્લુઇડ તરીકે જોવામાં આવે છે. અભિગમનો અંતિમ ધ્યેય વૈજ્ઞાનિક નમૂનાઓ વિકસાવવાનો છે જે ગુરુત્વાકર્ષણ સાથે ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ (ચાર જાણીતા મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાંથી ત્રણનું વર્ણન કરે છે) ને એકીકૃત કરે છે. આ એસ. વી. ટી. ને ક્વોન્ટમ ગુરુત્વાકર્ષણના સિદ્ધાંત અને પ્રમાણભૂત મોડેલના વિસ્તરણ માટે ઉમેદવાર બનાવે છે. એવી આશા રાખવામાં આવે છે કે આવા સિદ્ધાંતનો વિકાસ તમામ મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના એક સુસંગત મોડેલમાં એકીકૃત થશે, અને તમામ જાણીતી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને પ્રાથમિક કણોને એક જ અસ્તિત્વ, સુપરફ્લુઇડ વેક્યૂમના વિવિધ અભિવ્યક્તિઓ તરીકે વર્ણવશે. મેક્રો-સ્કેલ પર સ્ટારલિંગ્સના ગણગણાટમાં થતી મોટી સમાન ઘટના સૂચવવામાં આવી છે. ઉડાનની પેટર્નમાં પરિવર્તનની ઝડપ તબક્કા પરિવર્તનની નકલ કરે છે જે કેટલીક પ્રવાહી સ્થિતિમાં અતિશય પ્રવાહીતા તરફ દોરી જાય છે. પોઈસન સ્પોટ જેવા વિવિધ ઉપયોગોમાં પ્રકાશ સુપરફ્લુઇડની જેમ વર્તે છે. ઉપર દર્શાવેલ પ્રવાહી હિલીયમની જેમ, પ્રકાશ તેના માર્ગ પર આગળ વધતા પહેલા અવરોધની સપાટી પર મુસાફરી કરશે. પ્રકાશ સ્થાનિક ગુરુત્વાકર્ષણથી પ્રભાવિત થતો નથી તેથી તેનું "સ્તર" તેની પોતાની ગતિ અને વેગ બની જાય છે. બીજું ઉદાહરણ એ છે કે કેવી રીતે પ્રકાશની કિરણ છિદ્રના છિદ્રમાંથી અને તેની પાછળની બાજુએ વિવર્તન પહેલાં પ્રવાસ કરે છે. બૂજમ (સુપરફ્લુઇડિટી) કન્ડેન્સ્ડ મેટર ફિઝિક્સ મેક્રોસ્કોપિક ક્વોન્ટમ ફેનોમેના ક્વોન્ટમ હાઇડ્રોડાયનેમિક્સ સ્લો લાઇટ સુપરકન્ડક્ટિવિટી સુપરસોલિડ રેફરન્સ વધુ વાંચન સ્વિસ્ટુનોવ, બી. વી., બાબેવ ઇ. એસ., પ્રોકોફેવ એન. વી. સુપરફ્લુઇડ સ્ટેટ્સ ઓફ મેટર બાહ્ય કડીઓ વીડિયોઃ સુપરફ્લુઇડ હીલિયમનું પ્રદર્શન (આલ્ફ્રેડ લેઇટનર, 1963,38 મિનિટ) ક્યુપ્રેટ સુપરકન્ડક્ટર્સ માટે સંબંધિત તાજેતરના 2021ના અવલોકનમાં 2ડી ફર્મિ ગેસમાં જોવા મળતી સુપરફ્લુઇડિટી સુપરફ્લુઇડિટી ભૌતિક ઘટના પ્રવાહી ગતિશીલતા દ્રવ્યના પ્રવાહી હિલીયમ તબક્કાઓ ઉભરતી તકનીકો લેવ લાન્દાઉ