Tidlig experimentsEdit
I 1904 nederlandsk forsker Heike Kamerlingh Onnes laget en egen lab i Leiden, med sikte på å produsere flytende helium. I 1908 han klarte å senke temperaturen til mindre enn -269 °C (-452.2 F, 4 K), som er mindre enn fire grader over absolutt null. Bare i denne usedvanlig kald tilstand vil helium kondensere, kokepunktet til helium være på -268.94 °C (-452.092 F). Kamerlingh Onnes fikk Nobels Fredspris for sin prestasjon.,
Onnes’ metode lettelse opp på depressurising emnet gasser, noe som fører dem til å kjøle av adiabatic kjøling. Dette følger fra den første lov i termodynamikken;
Δ U = Δ Q − Δ W {\displaystyle \Delta U=\Delta Q-\Delta W}
hvor U = indre energi, Q = varme lagt inn i systemet, W = arbeid utført av systemet.
Vurdere en gass i en boks med angitt volum. Hvis trykket i boksen er høyere enn atmosfæretrykket, klikk på åpne-boksen vår gass vil gjøre arbeid på omgivelsene til å utvide., Da denne utvidelsen er adiabatic og gass har gjort arbeid
Δ Q = 0 {\displaystyle \Delta Q=0}
Δ W > 0 {\displaystyle \Delta W>0}
⇒ Δ U < 0 {\displaystyle \Rightarrow \Delta U<0}
Nå som den indre energien har gått ned, så har temperaturen.
Moderne experimentsEdit
i November 2000, kjernefysiske spinn temperaturer under 100 pK ble rapportert for et eksperiment ved Helsinki University of Technology Lav Temperatur Lab., Dette var imidlertid temperaturen på en bestemt type bevegelse—et kvantesprang eiendom kalt kjernefysiske spinn—ikke totalt gjennomsnitt termodynamiske temperatur for alle mulige grader av frihet. Ved slike lave temperaturer, begrepet «temperatur» blir mangefasettert siden molekylær bevegelse ikke kan antas å gjennomsnittlige ut over grader av frihet. Tilsvarende topp-utslipp vil være i radio bølger, snarere enn i den kjente infrarød, så det er veldig inefficiently absorbert av nabolandet atomer, noe som gjør det vanskelig å nå termisk likevekt.,
Lav Temperatur Laboratorium registrert en oppføring lav temperatur på 100 pK, eller 1.0 × 10-10 K i 1999.
Den nåværende apparat for å oppnå lave temperaturer har to stadier. Det første benytter en helium fortynning kjøleskap for å få til temperaturer på millikelvins, så den neste fasen bruker adiabatic kjernefysiske demagnetisation å nå picokelvins.
Ekstremt lave temperaturer er nyttig for observasjon av kvantemekaniske faser av materie som superfluids og Bose–Einstein kondenskjerner, som ville bli forstyrret av termisk bevegelse.