固態

干冰

當物質處于在140萬大氣壓下，物質的原子就可能被“壓碎”。電子全部被“擠出”原子，形成電子氣體，裸露的原子核緊密地排列，物質密度極大，這就是超固態。一塊乒乓球大小的超固態物質，其質量至少在1000噸以上。
美國科學家宣稱他們可能發現了物質存在的新狀態———超固態（或超固體）。如果他們的發現是正確的話，那么他們見到的則是物質的一種十分奇異的狀態。該狀態下的物質為一種晶體固態，但能像滑潤的、無粘性的液體那樣流動。

存在的爭議
金和陳表示，如果不借用超固體的觀點，他們很難解釋他們發現的現象。然而，加拿大阿爾伯特大學研究人員約翰·比米西卻認為，金和陳的宣稱肯定會引起一些爭議。比如，有學者可能會認為，實驗中部分液態氦仍然覆蓋在維克玻璃多孔的表壁并變成超流體，導致玻璃多孔盤旋轉加快。但金和陳堅持認為他們的發現不像是比米西所說的這種情況。

固體物理學（英文solid-state physics）是研究固體的性質、它的微觀結構及其各種內部運動，以及這種微觀結構和內部運動同固體的宏觀性質的關系的學科。固體的內部結構和運動形式很復雜，這方面的研究是從晶體開始的，因為晶體的內部結構簡單，而且具有明顯的規律性，較易研究。以后進一步研究一切處于凝聚狀態的物體的內部結構、內部運動以及它們和宏觀物理性質的關系。這類研究統稱為凝聚態物理學。
固體物理學是研究固體物質的物理性質、微觀結構、構成物質的各種粒子的運動形態，及其相互關系的科學。它是物理學中內容極豐富、應用極廣泛的分支學科。

在相當長的時間里，人們研究的固體主要是晶體。早在18世紀，阿維對晶體外部的幾何規則性就有一定的認識。后來，布喇格在1850年導出14種點陣。費奧多羅夫在1890年、熊夫利在1891年、巴洛在1895年，各自建立了晶體對稱性的群理論。這為固體的理論發展找到了基本的數學工具，影響深遠。

非晶態固體的物理性質同晶體有很大差別，這同它們的原子結構、電子態以及各種微觀過程有密切聯系。從結構上來分，非晶態固體有兩類。一類是成分無序，在具有周期性的點陣位置上隨機分布著不同的原子或者不同的磁矩；另一類是結構無序，表征長程序的周期性完全破壞，點陣失去意義。但近鄰原子有一定的配位關系，類似于晶體的情形，因而仍然有確定的短程序。
例如，金屬玻璃是無規密積結構，而非晶硅是四面體鍵組成的無規網絡。20年代發現，并在70年代得到發展的擴展。X射線吸收精細結構譜技術，成為研究非晶態固體原子結構的重要手段。

新的實驗條件和技術日新月異，正為固體物理不斷開拓新的研究領域。極低溫、超高壓、強磁場等極端條件、超高真空技術、表面能譜術、材料制備的新技術、同步輻射技術、核物理技術、激光技術、散射效應" target="_blank">光散射效應、各種粒子束技術、電子顯微術、穆斯堡爾效應、正電子湮沒技術、磁共振技術等現代化實驗手段，使固體物理性質的研究不斷向深度和廣度發展。由于固體物理本身是微電子技術、光電子學技術、能源技術、材料科學等技術學科的基礎，也由于固體物理學科內在的因素，固體物理的研究論文已占物理學中研究論文三分之一以上。其發展趨勢是：由體內性質轉向研究表面有關的性質；由三維體系轉到低維體系；由晶態物質轉到非晶態物質；由平衡態特性轉到研究瞬態和亞穩態、臨界現象和相變；由完整晶體轉到研究晶體中的雜質、缺陷和各種微結構；由普通晶體轉到研究超點陣的材料。這些基礎研究又將促進新技術的發展，給人們帶來實際利益。同時，固體物理學的成就和實驗手段對化學物理、催化學科、生命科學、地學等的影響日益增長，正在形成新的交叉領域。