Superneste on aineen vaihe, joka pystyy virtaamaan loputtomasti ilman energiahäviötä. Pjotr Leonidovich Kapitsa, John F.Alen ja Don Misener löysivät tämän tiettyjen isotooppien ominaisuuden vuonna 1937. Se on saavutettu erittäin alhaisissa lämpötiloissa vähintään kahdella heliumin isotoopilla, yhdellä rubidium -isotoopilla ja yhdellä litium -isotoopilla.
Vain nesteet ja kaasut voivat olla superfluideja. Esimerkiksi heliumin jäätymispiste on 1 K (Kelvin) ja 25 ilmakehän paine, alin kaikista elementeistä, mutta aine alkaa osoittaa superfluid -ominaisuuksia noin 2 K: ssa. Vaihesiirtymä tapahtuu, kun kaikki näytteen ainesosat alkavat käyttää samaa kvanttitilaa. Tämä tapahtuu, kun atomit sijoitetaan hyvin lähelle toisiaan ja jäähdytetään niin paljon, että niiden kvanttiaaltofunktiot alkavat päällekkäin ja atomit menettävät yksilöllisen identiteettinsä käyttäytyessään enemmän kuin yksittäinen super-atomi kuin atomien kasaantuminen.
Rajoittava tekijä, jolla materiaaleissa voi esiintyä superfluiditeettia ja mikä ei, on se, että materiaalin on oltava hyvin kylmää (alle 4 K) ja pysyttävä juoksevana tässä kylmässä lämpötilassa. Materiaalit, jotka kiinteytyvät alhaisissa lämpötiloissa, eivät voi ottaa tätä vaihetta. Kun jäähdytetään hyvin alhaisiin lämpötiloihin, superfluidivalmis sarja bosoneja, atomeja, joissa on parillinen määrä nukleoneja, muodostuu Bose-Einstein-kondensaatiksi, aineen nestemäiseksi faasiksi. Kun fermionit, atomit, joissa on pariton määrä nukleoneja, kuten helium-3-isotooppi, jäähdytetään muutamaan Kelviniin, tämä ei riitä aiheuttamaan tätä siirtymistä.
Koska vain bosoneista voi helposti muodostua Bose-Einstein-kondensaattia, fermionien on ensin muodostettava pariliitos toisiinsa tullakseen nestemäiseksi. Tämä prosessi on samanlainen kuin suprajohteissa esiintyvä elektronien Cooperin pariliitos. Kun kaksi atomia, joilla on pariton määrä nukleoneja, muodostuu pariksi toistensa kanssa, heillä on yhdessä parillinen määrä nukleoneja ja ne alkavat käyttäytyä kuin bosonit, kondensoituvat yhdessä superfluidiseen tilaan. Tätä kutsutaan fermionikondensaatiksi, ja se syntyy vain mK (milliKelvin) -lämpötilatasolla muutamien Kelvinien sijaan. Keskeinen ero superfluidissa olevien atomiparien ja suprajohteessa olevien elektroniparien välillä on se, että atomipari muodostuu pikemminkin kvanttikierrosvaihteluista kuin fononin (värähtelyenergian) vaihdosta.
Superfluideilla on vaikuttavia ja ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka erottavat ne muista aineista. Koska niillä ei ole sisäistä viskositeettia, niihin muodostunut pyörre pysyy ikuisesti. Superfluidilla on nolla termodynaaminen entropia ja ääretön lämmönjohtavuus, mikä tarkoittaa, että kahden superfluidin tai saman osan kahden osan välillä ei voi olla lämpötilaeroja. Ne voivat myös kiivetä säiliöstä ylös ja ulos yhden atomin paksuisena kerroksena, jos säiliötä ei ole suljettu. Tavanomainen superfluidiin upotettu molekyyli voi liikkua täydellä pyörimisvapaudella ja käyttäytyä kuin kaasu. Muita mielenkiintoisia kohteita saattaa löytyä tulevaisuudessa.
Useimmat niin sanotut superfluidit eivät ole puhtaita, vaan ovat itse asiassa nestemäisen komponentin ja superfluid-komponentin seos. Supernesteiden mahdolliset sovellukset eivät ole yhtä jännittäviä ja laaja-alaisia kuin suprajohteiden, mutta laimennusjääkaapit ja spektroskopia ovat kaksi aluetta, joilla ne ovat löytäneet käyttöä. Ehkä tämän päivän mielenkiintoisin sovellus on puhtaasti opettavainen, ja se osoittaa, kuinka kvanttivaikutukset voivat muuttua makroskooppisiksi tietyissä äärimmäisissä olosuhteissa.