绝对零度指的是热力学中的最低温度,是开尔文温度标定义的零点。换算成摄氏温标则是零下273.15摄氏度。在绝对零度时,物体分子没有动能和势能,动势能为0,因此物体的内能也是0。 根据热力学第三定律,绝对零度是永远无法达到,只可以无限接近,这是因为任何空间都会存在能量和热量,并且能量和热量只是在不断转换,并不会消失。一个世纪之前,莱顿大学的昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)教授第一次将氦气液化,从此打开了极低温物理世界的大门。昂内斯本人也因此而发现汞的超导电性,成为超导第一人。百年来,低温技术不断进步,减压降温、3-He制冷、绝热去磁、稀释制冷等技术逐步出现并商业化,使得温度环境从4.2K逐步推进到1K、500mK、100mK直至10mK以下。 如今,低温技术在材料和基础物理研究中如此之普及,以至于很多科学家无法关注低温技术本身,或认为其理所当有——就如真空技术一样。今天写这篇关于低温,特别是极低温获取技术的普及篇,正是希望更多的人能给予低温技术更多的关注,这将有利于低温技术在国内的进一步发展。