سائل تحكم خصائصه التأثيرات الميكانيكية الكمومية.السائل الكمومي هو حالة من حالات المادة حيث تسود التأثيرات الميكانيكية الكمومية على خصائصه العيانية، مما يؤدي غالبًا إلى ظواهر مثل السيولة الفائقة أو الموصلية الفائقة أو السوائل المغزلية الكمومية. على عكس السوائل التقليدية، تُظهر هذه الأنظمة تماسكًا كموميًا طويل المدى، مما يعني أن الجسيمات تتصرف بشكل جماعي ككيان كمومي واحد. من الأمثلة على ذلك الهيليوم-4 فائق السيولة، حيث تتدفق الذرات دون لزوجة، والسائل الإلكتروني في الموصل الفائق، الذي ينقل الكهرباء دون مقاومة.
يعود مفهوم السائل الكمومي إلى ثلاثينيات القرن العشرين مع اكتشاف السيولة الفائقة في الهيليوم-4 بواسطة بيوتر كابيتسا وآخرين، ثم امتد لاحقًا إلى الموصلية الفائقة بواسطة باردين وكوبر وشريفر في عام 1957.
في السائل الكمومي، توصف الجسيمات بدالة موجية عيانية واحدة. بالنسبة للبوزونات مثل ذرات الهيليوم-4، يؤدي التبريد إلى ما دون درجة حرارة حرجة إلى تكاثفها في نفس الحالة الكمومية، مشكلةً سائلًا فائقًا. أما بالنسبة للفيرميونات مثل الإلكترونات، فإن اقترانها في أزواج كوبر يسمح لها بالتصرف كبوزونات والتكاثف، مما يؤدي إلى الموصلية الفائقة. تنشأ خصائص السائل الكمومي من التفاعل بين إحصائيات الجسيمات والتفاعلات والتقلبات الكمومية.
تُستخدم السوائل الكمومية في تقنيات مثل المغناطيسات فائقة التوصيل لأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ومسرعات الجسيمات، وفي الحوسبة الكمومية كأساس للكيوبتات.
في السائل المغزلي الكمومي، تظل العزوم المغناطيسية مضطربة حتى عند الصفر المطلق، ولا تتجمد أبدًا في نمط صلب—وهي حالة ظل العلماء يبحثون عنها لعقود وقد تمكن من الحوسبة الكمومية الطوبولوجية.
