Абсолютный ноль, равный 0 Кельвина (−273,15 °C), представляет собой теоретический предел, при котором прекращается всякое тепловое движение частиц. Однако законы квантовой механики и термодинамики запрещают его достижение. В частности, принцип неопределенности Гейзенберга не позволяет полностью остановить частицы, а энергия нулевых колебаний остается неизвлекаемой.
Несмотря на эти ограничения, ученые добились рекордно низких температур. В 2000 году в Хельсинкском технологическом университете охлаждение ядерных спинов достигло 100 пикокельвинов (пК). В 2014 году эксперимент CUORE в Гран-Сассо охладил медный сосуд объемом 1 м³ до 0,006 К, а в 2015 году физики MIT снизили температуру газообразных молекул натрий-калия до 500 нанокельвинов (нК).
Дальнейшие достижения связаны с исследованиями в космосе. В 2018 году Лаборатория холодного атома (CAL) на МКС начала эксперименты с конденсатами Бозе-Эйнштейна, минимизируя тепловые возмущения за счет микрогравитации. В 2021 году был установлен рекорд в 38 пК, что является самым низким значением температуры, зафиксированным в эксперименте.
Средняя температура Вселенной, измеренная по реликтовому излучению, составляет 2,73 К и будет постепенно снижаться, но абсолютного нуля не достигнет. Исследования экстремально низких температур подтверждают фундаментальные законы квантовой физики и расширяют границы науки, открывая новые возможности для технологий и астрофизики.
#космос #наука #познавательное #технологии
