L’idée selon laquelle le mouvement moléculaire cesse complètement au zéro absolu est associée à la mécanique classique et au concept de mouvement thermique. Selon la physique classique, à mesure que la température s’approche de zéro, l’énergie cinétique des particules diminue et leur mouvement ralentit. Cependant, la mécanique quantique introduit le concept d’énergie du point zéro, qui stipule que même au zéro absolu, les particules ont une quantité d’énergie non nulle en raison de leur nature mécanique quantique.
En mécanique quantique, les particules ne se limitent pas à des trajectoires spécifiques et leur comportement est régi par les fonctions d’onde. Au zéro absolu, les particules d’un système occupent leur niveau d’énergie fondamental, qui a une énergie non nulle. Cela signifie que même au zéro absolu, les particules vibrent et possèdent des fluctuations de mécanique quantique.
Ces fluctuations quantiques ou vibrations du point zéro sont particulièrement importantes dans les systèmes comportant des particules lumineuses, telles que des électrons ou des atomes d'hélium. Ces particules ont des énergies de point zéro plus élevées que les particules plus lourdes et continuent de présenter un certain mouvement au zéro absolu.
De plus, le concept de zéro absolu est un état idéalisé difficile à atteindre expérimentalement en raison de l’influence de facteurs externes tels que les champs électromagnétiques et les interactions avec les particules voisines. En pratique, atteindre des températures ultra-basses proches du zéro absolu est un défi, et les effets de la mécanique quantique deviennent plus prononcés dans de telles conditions.
En résumé, même si le mouvement moléculaire ralentit considérablement à mesure que la température s’approche du zéro absolu, il ne s’arrête pas complètement. Les effets de la mécanique quantique et l'énergie du point zéro garantissent que les particules continuent de présenter des fluctuations et des mouvements même à la température la plus basse possible.
