1. Mouvement moléculaire réduit :Au zéro absolu, les molécules ont l’état énergétique le plus bas possible. Leur mouvement de translation, de rotation et de vibration est considérablement réduit et, dans de nombreux cas, il s’arrête pratiquement. Ce manque de mouvement entraîne un état d’immobilité quasi absolue.
2. Les effets quantiques dominent :À mesure que la température descend vers le zéro absolu, les effets quantiques deviennent de plus en plus importants. La mécanique quantique, qui régit le comportement de la matière aux niveaux atomique et subatomique, commence à jouer un rôle plus dominant. Les phénomènes quantiques tels que la dualité onde-particule et la superposition quantique deviennent plus évidents.
3. Réactions chimiques réduites :Les réactions chimiques entre molécules dépendent de leur énergie thermique pour surmonter les barrières d'activation. Au zéro absolu, le manque d’énergie thermique empêche les molécules d’atteindre les niveaux d’énergie nécessaires pour subir des transformations chimiques. Par conséquent, les réactions chimiques se produisent à un rythme extrêmement lent, s’arrêtant presque complètement.
4. Supraconductivité et Superfluidité :Dans certains matériaux, atteindre le zéro absolu peut donner naissance à des propriétés uniques. Par exemple, certains métaux présentent une supraconductivité, perdant toute résistance au flux de courant électrique. De plus, certains liquides peuvent entrer dans un état de superfluidité, dans lequel ils affichent un écoulement sans friction et sans aucune viscosité.
5. Condensat de Bose-Einstein (BEC) :Lorsqu'un gaz composé d'atomes de très faible énergie (comme le rubidium ou le sodium) est refroidi à des températures proches du zéro absolu, ils peuvent subir une transition de phase vers un condensat de Bose-Einstein (BEC). Dans cet état, une partie importante des atomes occupent l’état d’énergie le plus bas, affichant un comportement cohérent et agissant comme une seule entité quantique.
Il convient de noter qu’atteindre et maintenir le zéro absolu est extrêmement difficile sur le plan expérimental, et les scientifiques utilisent des techniques spécialisées telles que le refroidissement laser et le refroidissement par évaporation pour approcher ces températures ultra-basses. Cependant, l’étude de la matière au zéro absolu fournit des informations précieuses sur la nature fondamentale des molécules, la mécanique quantique et le comportement de la matière à ses niveaux les plus fondamentaux.
