السيولة الفائقة هي حالة من السائل يتدفق فيها دون احتكاك، دون فقدان للطاقة. الهيليوم-3، وهو نظير نادر، يكتسب هذه الخاصية فقط عند درجات حرارة تقارب أجزاء من الألف من الدرجة فوق الصفر المطلق. الأسس النظرية وضعها ليف لانداو وريتشارد فاينمان، حيث وصفا نظامًا كموميًا محميًا بفجوة طاقة — نوعًا من الحاجز الطاقوي يمكن تخيله كوتر مشدود: ما دام التأثير الخارجي ضعيفًا، يبقى الصوت نقيًا وتبقى السيولة الفائقة مستقرة.
في التجربة الجديدة، وضع الباحثون الهيليوم-3 في قنوات بسماكة مئات النانومترات وجعلوه يهتز، مثل وتر صغير. عند سعة اهتزاز صغيرة، بقيت السيولة الفائقة محفوظة، لكن عندما زادوا «النقر» — أي زادوا السعة — بدأ تردد الرنين ينخفض. هذا يعني أن التدفق اخترق الحماية الطاقوية: فجوة الطاقة انضغطت، وزادت الإنتروبيا في النظام — وهو مقياس للاضطراب يعكس زيادة الفوضى.
بقياس انخفاض تردد اهتزاز النانورنانور، حسب العلماء السرعة الحرجة التي تختفي عندها فجوة الطاقة وتنهار السيولة الفائقة. القيم التي حصلوا عليها طابقت تنبؤات النظرية. هذه الطريقة تسمح بفحص الخصائص الكمومية للسوائل فائقة السيولة مباشرة، وتفتح الطريق لتطوير أجهزة استشعار فائقة الحساسية وأجهزة كمومية مبنية عليها.
في كل الهيليوم العادي، الهيليوم-3 هو شائبة نادرة للغاية: جسيم واحد فقط لكل مليون. السيولة الفائقة «تشتغل» عنده عند 0.0025 درجة فوق الصفر المطلق.