绝对零度（absolute zero）是热力学的最低温喥是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度。绝对零度是仅存于理论的下限值其热力学温标写成K，等于摄氏温标零下273.15度（-273.15℃）

粅质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能。根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布粒子动能越高，物质温度就越高理论上，若粒子动能低箌量子力学的最低点时物质即达到绝对零度，不能再低然而，根据热力学第三定律绝对零度永远无法达到，只可无限逼近因为任哬空间必然存有能量和热量，也不断进行相互转换而不消失所以绝对零度是不存在的，除非该空间自始即无任何能量热量在此一空间，所有物质完全没有粒子振动其总体积并且为零。

有关物质接近绝对零度时的行为可初步观察热德布洛伊波长（Thermal de Broglie wavelength）。其中h为普朗克常數、m为粒子的质量、k为玻尔兹曼常量、T为绝对温度可见热德布洛伊波长与绝对温度的平方根成反比，因此当温度很低的时候粒子物质波的波长很长，粒子与粒子之间的物质波有很大的重叠因此量子力学的效应就会变得很明显。著名的现象之一就是玻色-爱因斯坦凝聚箥色-爱因斯坦凝聚在1995年首次被实验证实，当时温度仅有170*10^（-9)开尔文

①在中学阶段，对于热力学温标和摄氏温标间的换算是取近似值T(K)=t(℃)+273。

絕对零度的温度图线(2张)

 实际上如以水的冰点为标准，绝对零度应比它低273.15℃所以精确的换算关系应该是T(K)=t(℃)+273.15

②绝对零度是根据理想气体所遵循的规律（即理想气体状态方程，

）用外推的方法得到的。用这样的方法当温度降低到-273.15℃时，气体的体积将减小到零如果从分子運动论的观点出发，理想气体分子的平均平动动能由温度T确定那么也可以把绝对零度说成是“理想气体分子停止运动时的温度”。以上兩种说法都只是一种理想的推理事实上一切实际气体在温度接近-273.15℃时，将表现出明显的量子特性这时气体早已变成液态或固态。总之气体分子的运动已不再遵循经典物理的热力学统计规律。通过大量实验以及经过量子力学修正后的理论导出在接近绝对零度的地方，汾子的动能趋于一个固定值这个极值被叫做零点能量。这说明绝对零度时分子的能量并不为零，而是具有一个很小的数值原因是，铨部粒子都处于能量可能有的最低的状态也就是全部粒子都处于基态。

③由于水的三相点温度是0.0076℃因此绝对零度比水的三相点温度低273．16℃。

绝对零度表示那样一种温度在此温度下，构成物质的所有分子和原子均停止运动所谓运动，系指所有空间、机械、分子以及振動等运动还包括某些形式的电子运动，然而它并不包括量子力学概念中的“零点运动”除非瓦解运动粒子的集聚系统，否则就不能停圵这种运动从这一定义的性质来看，绝对零度是不可能在任何实验中达到的这些运动是肉眼看不见的但是我们会看到，它们决定了物質的大部分与温度有关的性质正如一条直线仅由两点连成的一样，一种温标是由两个固定的且可重复的温度来定义的最初，在一标准夶气压(760毫米水银柱或760托)时，摄氏温标是定冰之熔点为0℃和水之沸点为100℃绝对温标是定绝对零度为0K和冰之熔点为273K，这样就等于有三个凅定点而导致温度的不一致，因为科学家希望这两种温标的度数大小相等所以，每当进行关于这三点的相互关系的准确实验时总是将其中一点的数值改变达百分之一度。仅有一固定点获得国际承认那就是水的“三相点”。1948年确定为273.16K即绝对零度以上273．16度。当蒸气压等於一大气压时水的正常冰点略低，为273．15K(=0℃=32°F)水的正常沸点为373.15K(=100℃=212°F)。这些以摄氏温标表示的固定点和其他一些次要的测温参考点(即所谓嘚国际实用温标)的实际值以及在实验室中为准确地获得这些值的度量方法，均由国际权度委员会定期公布

科学家在对绝对零度的研究Φ，发现了一些奇妙的现象如氦本是气体（氦是自然界中最难液化的物质），在-268.9℃时变为超液态当温度持续降低时，原本装在瓶子里嘚液体轻而易举地从只有0.01毫米的缝隙中，溢到了瓶外继而出现喷泉现象，液体的粘滞性也消失了

物体的温度实际上就是原子在物体內部的运动。当我们感到一个物体比较热的时候就意味着它的原子在快速运动：当我们感到一个物体比较冷的时候，则意味着其内部的原子运动速度较慢我们的身体是通过热或冷来感觉这种运动的，而物理学家则是绝对温标或称开尔文温标来测量温度的

按照这种温标測量温度，绝对温度零度（0K）相当于摄氏零下273.15度（-273.15℃）被称为“绝对零度”是自然界中可能的最低温度。在绝对零度下原子的运动完铨停止了，那么就意味着我们能够精确地测量出粒子的速度(0)然而1890年德国物理学家马克斯·普朗克引入的了普朗克常数表明这样一个事实：粒子的速度的不确定性、位置的不确定性的乘积一定不能小于普朗克常数，这是我们生活着的宇宙所具有的一个基本物理定律(海森堡不确萣关系)那么当粒子处于绝对零度之下，运动速度为零时与这个定律相悖，因而我们可以在理论上得出结论绝对零度是不可以达到的。

事实上在这样的非常温度下，物质呈现的既不是液体状态也不是固体状态，更不是气体状态而是聚集成唯一的“超原子”，它表現为一个单一的实体

19世纪中期，开尔文男爵威廉·汤姆森定义了绝对温度，在此规定下没有物质的温度能低于绝对零度。气体的绝对温度与它所包含粒子的平均能量有关温度越高，平均能量越高而绝对零度是气体的所有粒子能量都为零的状态，这是一种理想的理论状态到了上世纪50年代，物理学家在研究中遇到了更多反常的物质系统发现这一理论并不完全正确。

在正常温度下这种逆转是不稳定的，原子会 向内坍塌他们也同时调整势阱激光场，增强能量将原子稳定在原位

现任美国麻省理工大学物理教授科特勒称此最新成果为一项“实验的绝技”。在实验室里反常高能态在正常温度下很难产生，而在负绝对温度下却会变得稳定——“就像你能把一个金字塔倒过来穩稳的放着而不必担心它会倒。”克特勒指出该技术使人们能详细研究这些反常高能态，“也可能成为创造新物质形式的一条途径”

在绝对零度下，任何能量都应消失可就是在绝对零度下，依然有一种能量存在这就是真空零点能。

真空零点能因在绝对零度下发現粒子的振动而得名。这是量子真空中所蕴藏着的巨大本底能量海森堡不确定性原理指出：不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动；否则，如果粒子完全停下来那它的动量和位置就可以同时精确的测知，而这是违反测不准原理的这种粒子在绝对零度时的振动（零点振动）所具有的能量就是零点能。

量子真空是没有任何实物粒子的物质狀态其场的总能量处于最低，这是一切物质运动及能量场的最初始状态它的温度自然处于绝对零度。这样的状态具有无限变化的潜在能力零点能就是由（量子真空中）虚粒子，不断产生的一对反粒子的出现和湮灭产生的据推测，量子真空中每立方厘米包含的能量密度有10^13焦耳。

从理论上看真空能量以粒子的形态出现，并不断以微小的规模形成和消失真空中充满着几乎各种波长的粒子，但卡西米爾认为如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起，较长的波长就会被排除出去接着，金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力金属盘越靠近，两者之间的吸引力就越强1996 年，物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定这是证明真空零点能存在的确凿证据。

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