美国科学家最近宣称，他们可能揭开了一个物质存在的新篇章——超固态（或超固体）。如果他们的发现被证实，这将是一种极为奇异的物质状态。在这种状态下，物质虽然呈现为晶体固态，却能够像滑润的、无粘性的液体那样流动。
这种超固态，又被称为超密态，是在极端条件下出现的物质第五态。当物质受到140万大气压以上的压力时，其原子会被压碎。电子被挤出原子，形成电子气体，而裸露的原子核则紧密排列，使得物质密度极大。一个乒乓球大小的超固态物质，其质量可能重达千吨以上。
在通常情况下，铁的密度是每立方厘米7.9克，是普通岩石的两倍多。而铂的密度更是高达每立方厘米21.5克，是铁密度的近三倍。在宇宙中，有些天体的密度却令人震惊。
在低温条件下，电子气呈现简并状态。即使在零度时，电子仍具有相当的动量，产生巨大的压力。本世纪二十年代发现的白矮星，就是一种由简并电子气的压力与自引力相平衡而形成的致密星。其中心密度高达每立方厘米一百吨左右。
在更高的压力下，电子的费密能量会升高，可能导致一系列复杂的物理过程。其中包括原子核的中子化，即一个质子转变为中子并释放出一个中微子。当物质密度极大时，中子化过程增强，物质将转变为简并中子气状态。由此形成的星体，即中子星，其物质密度约为10亿吨/立方厘米。
中子星物质并非仅由中子组成，它处于准平衡状态下，其中还包括质子、电子以及中微子的相互作用。在更高的密度下，物质会处于一种超子混合态。
1939年，美国物理学家奥本海默研究了中子星的结构，指出中子星几乎完全由中子组成。在这种超高密度的状态下，原子核外的电子大部分被压进原子核，与核内质子结合形成中子。如此高的密度使我们难以想象，如果超高压将地球和月球压成中子星，地球的直径将只有约200米，而月球的直径则仅有2.5米。
像白矮星和中子星这样超高密度的物质已经超越了普通固体的范畴，因此被称为超固体，其物质形态即为超密态。如果超固体主要由中子组成，那它就被称为中子态，例如中子星。中子星能够辐射出强烈的电磁波，自本世纪六十年代以来，宇宙中已发现的中子星数量已经超过300颗。这些超高密度的天体实在令人惊叹，展现了宇宙无尽的奥秘。
