众所周知，如果没有任何发动机的支持，任何漂浮在液体中的物体都会由于粘滞摩擦力而迟早停止运动。 但是有些液体称为超流体，其中没有粘性摩擦
（*） 。 超流体最著名的例子是
液态氦 ，它被冷却到比绝对零温度高至少2.17度。
完全没有粘度的运动表现在许多令人印象深刻的效果上：超流体氦气很容易流过最狭窄的裂缝和缝隙，能够无限循环成圆形
（**），并通过粘附在其壁上的非常薄的液膜从容器中流出。 所有这些现象都是大规模量子效应的例子。
在
最近的一篇理论文章中 ，有人考虑了这个问题：是否可以在超流体液体中游泳？ 换句话说，假设的游泳者移动手臂和腿部是否会产生牵引力，使他在不使用粘性摩擦力的情况下加速或减速？
通过考虑正常液体和超流体在与人体相互作用中的行为，可以实现该问题答案的简单性。 如图所示，可以使普通流体运动，既可以用固体表面推动它，也可以通过粘性摩擦力将其与自身一起拖动。 在超流体液体中，后者将不起作用：其中没有摩擦，只能被推动，正如我们将看到的那样，这使得某些游泳方法无法实现。
为了分析物理现象的一般原理，习惯上考虑“真空中的球形马”的简单模型。 所讨论的文章也不例外：它考虑了两体和三体模型“游泳者”，即通过“关节”连接的两个和三个椭圆体。 游泳者可以移动椭圆形，弯曲和弯曲关节。 如果游泳者设法将其从周围的液体中推出，他将产生牵引力并开始运动。
两体游泳者看起来像双壳软体动物，可以尝试通过周期性地改变椭圆形之间的角度来游泳，就像拍打翅膀的蝴蝶一样。 但是，计算结果表明他将不会游泳：挥手挥手，游泳者来回移动，但平均而言仍保持原位（
在这里您可以观看他的简单动作视频）。
上图：不同时间点超流体的密度分布。 排出液体的蓝色区域是两体游泳者的椭圆体。
下图：游泳者的坐标与时间的关系。
在这些结果与
Purcell的扇贝定理之间可以得出
相似的结论。 游泳学说的这个重要定理说，双壳软体动物在粘性液体中缓慢打开和关闭其壳，只要它的运动是可逆的，就不会漂浮在任何地方。 后者意味着当时间沿相反的方向开始时，定期打开和关闭外壳翻盖不会改变外观（您可以想象一个视频，其回放方式与正常播放相同）。 在我们的案例中，液体没有粘性，不是珀塞尔定理起作用，而是超流体液体的类似物。
摘自Edward Purcell（1952年诺贝尔物理学奖得主）的报告。当两体游泳者开始以更大的频率摆动椭圆体时，情况就会改变。 如果它们的速度超过液体中的声速，则会开始发出声波和涡流
（***） 。 这些刺激伴随着一定的冲动，由于后坐力，使游泳者移动。 该图显示，在这种情况下，其坐标会波动，但总体会随着时间而减小，这意味着游泳者会从右向左移动。 经过十次波动（在图中虚线的右边），襟翼停止，游泳者继续通过惯性运动（
视频 ）。
您可以尝试游泳者的另一种运动方式，即当他的翅膀合拢并不仅沿正确的方向分开而且沿两个方向交替运动时分开。 这种对称运动类似于蝴蝶的拍打翅膀。 计算表明，在这种情况下，许多量化的涡流都被激发（在图中以小圆圈显示），但是，总的来说，游泳不是很有效。 原因是激发了大约相同数量的涡旋，向右和向左移动，并且它们带走的脉冲在很大程度上相互抵消（
视频 ）。
现在考虑一个三体游泳者。 与两体机器人相比，他有一个重要优势：他可以蠕动，使蛇形运动在时间倒计时时不会传给自己。 这意味着Purcell的定理不适用于他，即使动作缓慢，他也必须游泳。 图中所示的计算结果证实了这一推测：在摇摆运动时，游泳者自信地向水平方向移动，而垂直方向略微移动（
视频 ）。
上图：不同时间点超流体的密度分布。 排出液体的蓝色区域是三体游泳者的椭球。
下图：游泳者的水平（X）和垂直（Y）坐标作为时间的函数。可以找到什么应用来获得结果？ 在实践中，在超流体中游泳的任务似乎并不特别相关，但是有一个领域是有用的。 最近，有关玻色凝聚和超
冷原子气体超流动性的实验一直在积极开展，并计划建立量子模拟器，量子计算机和奇异物质状态的实验模型。 在这样的系统中，有可能产生一种浸入另一种类型的超流体气体中的一种超流体气体的凝块。 如果我们可以根据需要变形束（可以使用激光束完成此操作），则可以使束从周围的气体开始游泳。 该图显示了证明这种可能性的计算方法：当束的形状变化无法及时逆转时，它确实可以移动（
视频 ）。
因此，我们看到有必要明智地在超流体中游泳：珀塞尔定理保证，如果我们的手臂和腿部的运动在相反方向上与自己重合，我们就不会游泳。 要开始移动，我们将需要要么比声音移动得快（这是有问题的），要么像蛇一样蠕动，以破坏时间的可逆性。 这些结论是漂浮在粘性液体中的微生物所熟知的：为了规避珀塞尔定理，他们必须使用螺旋旋转鞭毛，螺旋鞭毛是此处考虑的三体游泳者的类似物。
根据文章 ：
斋藤裕树，《我们能在超流体中游泳吗？：玻色－爱因斯坦冷凝物中自我推进的数值演示》，日本物理学会杂志84，114001（2015）。（*）实际上，这并不完全正确：任何真正的超流体液体都可以表示为“正常”和超流体成分的组合（ 双流体模型 ），而正常成分仍会减慢运动物体的速度。 但是，这不会阻止超流体组件在没有摩擦的情况下完全移动。
（**）实际上，超流体氦气的循环流动会衰减，但这不是因为粘度，而是由于量子力学过程-量化涡旋的滑动。 在18小时的实验中未观察到明显的衰减。
（***）超流体中产生的涡旋不仅像小龙卷风那样的涡旋，而且是量化的拓扑激发 。 与普通涡旋不同，它们不能仅仅由于流动的逐渐衰减而消失。