Некоторые причины, по которым некоторые вещества становятся сверхтекучими или сверхпроводящими при определённых условиях:
- Сверхтекучесть. 3 Вблизи абсолютного нуля температур все атомы гелия оказываются в основном энергетическом состоянии. 3 Поскольку энергия состояний дискретна, атом может получить не любую энергию, а только такую, которая равна энергетическому зазору между соседними уровнями энергии. 3 Но при низкой температуре энергия столкновений может оказаться меньше этой величины, в результате чего рассеяния энергии не будет происходить, и жидкость будет течь без трения. 3
- Сверхпроводимость. 14 При определённых условиях между электронами может возникать притяжение. 1 Оно обусловлено различными возбуждениями, в первую очередь — колебаниями кристаллической решётки. 1 Притяжение способно создавать «куперовские пары» — связанные состояния двух электронов в кристалле. 1 Такая пара может двигаться в кристалле, не рассеиваясь ни на колебания кристаллической решётки, ни на примеси. 1 В веществах с температурой, далёкой от нуля, достаточно энергии, чтобы «разорвать» такую пару электронов, в то время как при низких температурах система не обладает достаточной энергией. 1 В результате этого возникает поток связанных электронов — куперовских пар, которые практически не взаимодействуют с веществом. 1