Devreme experimentsEdit
În 1904 om de stiinta olandez Heike Kamerlingh Onnes a creat un laborator din Leiden, cu scopul de a produce heliu lichid. În 1908 a reușit să scadă temperatura la mai puțin de -269 °c (-452,2 F, 4 K), care este mai mică de patru grade peste zero absolut. Numai în acest extrem de rece de stat va heliu lichefia, punctul de fierbere al heliului fiind la -268.94 °C (-452.092 F). Kamerlingh Onnes a primit Premiul Nobel pentru realizarea sa.,metoda Onnes s-a bazat pe depresurizarea gazelor subiect, determinându-le să se răcească prin răcire adiabatică. Aceasta rezultă din prima lege a termodinamicii;
Δ U = Δ Q − Δ W {\displaystyle \Delta U=\Delta Q-\Delta w}
unde U = energie internă, Q = căldură adăugată la sistem, W = munca efectuată de sistem.luați în considerare un gaz într-o cutie de volum setat. Dacă presiunea din cutie este mai mare decât presiunea atmosferică, atunci la deschiderea cutiei gazul nostru va lucra asupra atmosferei înconjurătoare pentru a se extinde., Ca această expansiune este adiabatică și gaze a facut de lucru
Δ Q = 0 {\displaystyle \Delta Q=0}
Δ W > 0 {\displaystyle \Delta W>0}
⇒ Δ U < 0 {\displaystyle \Rightarrow \Delta U<0}
Acum, ca și energia internă a scăzut, așa că are temperatură.
experimente Modernedit
începând cu noiembrie 2000, temperaturile de spin nucleare sub 100 pK au fost raportate pentru un experiment la laboratorul de temperatură joasă al Universității Tehnologice din Helsinki., Totuși, aceasta a fost temperatura unui anumit tip de mișcare—o proprietate cuantică numită spin nuclear—nu temperatura termodinamică medie generală pentru toate gradele posibile de libertate. La temperaturi atât de scăzute, conceptul de „temperatură” devine multilateral, deoarece mișcarea moleculară nu poate fi presupusă a fi medie în grade de libertate. Emisia de vârf corespunzătoare va fi în unde radio, mai degrabă decât în infraroșu familiar, deci este foarte ineficient absorbită de atomii vecini, ceea ce face dificilă atingerea echilibrului termic.,Laboratorul de temperatură scăzută a înregistrat o temperatură scăzută record de 100 pK sau 1,0 × 10-10 K în 1999.aparatul curent pentru atingerea temperaturilor scăzute are două etape. Prima utilizeaza un heliu diluare frigider pentru a ajunge la temperaturi de millikelvins, apoi următoarea etapă folosește adiabatică nucleare demagnetizare pentru a ajunge la picokelvins.temperaturile extrem de scăzute sunt utile pentru observarea fazelor mecanice cuantice ale materiei, cum ar fi superfluidele și condensatele Bose–Einstein, care ar fi perturbate de mișcarea termică.