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，那麼他們見到的則是物質的一種十分奇異的狀態。該狀態下的物質爲一種晶體固態，但能像滑潤的、無粘性的液體那樣流動。物質的第五態即超固態，又稱超密態。當物質處於在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。

　　在通常狀況下，鐵的密度是每立方厘米7.9克，爲普通岩石密度的的兩倍多。鉑的密度是每立方厘米21.5克，約爲鐵的密度的2.8倍，其密度在地球上可謂大矣。然而，在宇宙中有些天體的密度卻大得驚人。

　　在低溫時，電子氣是簡併的。對於理想的簡併電子氣，在零溫時，電子所具有的最高動量(稱爲費密動量pF)爲，式中爲，h爲普朗克常數，n爲電子數密度。可見，即使在零溫時，電子仍然具有相當高的動量，可以產生相當高的壓力。

　　本世紀二十年代發現的一類新的恆星-白矮星就是由簡併電子氣的壓力與自引力相平衡而形成的一種緻密星。按地球引力計算，其中心密度爲每立方厘米一百噸左右。爲什麼白矮星有如此驚人的密度呢?根據現代物理學和現代化學的研究，原來組成白矮星的物質受到超高壓(如幾百萬個大氣壓)時，不僅分子之間的空隙以及原子之間的空隙早已被壓得消失了，而且原子核與電子之間的空隙(原子核的體積只佔整個原子體積的幾千億分之一，因此原子內是十分敞空的)也被壓得幾乎沒有了。這時，電子全部被壓進原子內層，電子殼層不復存在，其密度幾乎接近原子核的密度，故白矮星的密度大得驚人。

　　在更高的壓力下，電子的費密能量增高，可能出現下述過程:，式中(A，Z)表示核子數爲A、質子數爲Z的原子核，e表示電子，ve表示中微子。這一過程使原子核中的一個質子變成一箇中子而放出一箇中微子，結果使原子核中子化。當密度極大時，中子化很強，物質將進入簡併中子氣狀態。由於中子的質量遠大於電子，簡併中子氣的壓力要比簡併電子氣的壓力高得多。由簡併中子氣的壓力與自引力相平衡而形成的星體，就是密度最大的另一種天體——中子星。中子星物質的密度約爲10億噸/立方厘米。

　　中子星物質不是由純中子組成的。它是處於下列兩種過程所決定的準平衡狀態:;，式中p表示質子，n表示中子，表示反中微子。準平衡表示中微子v及不參與反應的平衡，因爲中微子不斷由星體逸出。在這種高密度的準平衡狀態中，物質的極大部分爲中子，而質子、電子只佔極小部分。在更高的密度下(ρ≥10億噸/立方厘米)，物質中將會發生下列類型的過程:等，式中爲超子。這時物質處於一種超子混合態。

　　1939年美國物理學家奧本海默根據廣義相對論研究了中子星的結構，指出中子星是幾乎完全由中子組成的天體。在該天體中，由於超高壓的作用，原子核外的電子99%被壓進原子核，與核內質子結合形成了中子。根據地球引力計算，中子星的密度每立方厘米達十億噸左右。如此之高的密度，實在使人難以相信，無法想象。如果超高壓的作用把地球和月球分別壓成中子星，那麼地球的直徑只有200米左右，月球的直徑則只有2.5米左右。也就是說，一粒小桃核那麼小的中子星物質，需要十萬艘萬噸級巨輪才能拖動它。

　　像白矮星和中子星這樣超高密度的物質已與一般固體迥然不同，故被稱爲超固體，其物質形態稱爲超密態。如果超固體幾乎全部由中子組成，則被稱爲中子態，例如，中子星。中子星以脈衝形式輻射出強烈的電磁波，自本世紀六十年代以來，宇宙中已發現的中子星有300多顆。