Гелий остаётся жидким даже при экстремально низких температурах благодаря квантово-механическим свойствам его атомов. 1

Гелий — благородный газ. 1 Это, в сочетании с его небольшим атомным размером, позволяет атомам гелия двигаться свободно и независимо друг от друга даже при низких температурах. 1 Это приводит к отсутствию межмолекулярных взаимодействий и слабой силе связи между атомами гелия, что не позволяет им образовывать прочную решётчатую структуру. 1

Атомы гелия обладают энергией нулевой точки. 1 Она возникает из принципа неопределённости, который гласит, что на квантовом уровне частицы не могут одновременно иметь определённое положение и импульс. 1 Это приводит к постоянному движению атомов гелия даже при очень низких температурах, препятствуя их образованию твёрдой структуры. 1

Кроме того, гелий обладает свойством сверхтекучести, которое позволяет ему течь без какого-либо трения или сопротивления. 15 Это связано с образованием конденсата Бозе-Эйнштейна при чрезвычайно низких температурах, где большое количество атомов гелия занимают одно и то же квантовое состояние. 1