绝对零度

热力学的最低温度
绝对零度(英文:absolute zero)就是热力学温标定义的零点(0 K,相当于摄氏温标-273.15 ℃或华氏温标-459.7 °F),代表的是自然界中任意一个系统在平衡条件下可以趋近的最冷状态。绝对零度是热力学理论中温度的下限值,实际上永远也不会达到的。[4][5][1][6]热力学定律表明,仅使用热力学手段不能达到绝对零度,因为被冷却物质的温度渐近地接近冷却剂的温度。[7]即使是一个处于绝对零度的系统,如果它能以某种方式实现,仍然会拥有量子力学零点能量,即绝对零度时基态的能量;基态的动能不能被去除。[8]
1954年第十届国际计量大会规定了热力学温标的定义,热力学温度的单位开尔文(K)现在是国际单位制中七个基本单位之一。[9]2018年11月16日,国际计量大会通过决议,1开尔文定义为对应玻尔兹曼常数为1.38060649×10-23 J·K-1的热力学温度,新的标准定义于2019年5月20日起正式生效。[10]
人们通过气体液化、离子去磁、核去磁等方法,逐步逼近绝对零度。超低温状态下的物体呈现超导、超流等量子效应。其应用范围包括超导领域、医学领域、食品领域等。[3]

历史

提出