最低溫度的極限

最低溫度的極限通常被認為是絕對零度,這是一個理論上的溫度,大約為攝氏零下273.15度(或華氏零下459.67度),用公式表示為:

[ T_{\text{絕對零度}} = 0 \, \text{K} = -273.15 \, \text{°C} = -459.67 \, \text{°F} ]

絕對零度被認為是溫度的下限,因為它代表了一個物體的分子運動完全停止的狀態。在這個溫度下,物質的熱力學溫度無法再降低,所有物質的內部運動(分子運動、電子運動等)都會停止。然而,絕對零度在實踐中無法達到,因為任何物質在接近絕對零度時都會出現量子力學效應,使得溫度無法降至絕對零度。

實際上,科學家們已經能夠將物質的溫度降至接近絕對零度,但從未達到或低於絕對零度。例如,通過雷射冷卻技術,科學家們已經能夠將原子和分子的溫度降至幾皮開氏度(pK,1 pK = 10^{-12} K),這相當於幾十億分之一開氏度。這些極低溫度的實驗對於量子力學的研究和應用具有重要意義。