Ниже абсолютного нуля: жарче бесконечности

Абсолютный ноль — это 0 Кельвинов — предполагаемый нижний предел реальности. Так как же физики создали квантовый газ с отрицательной абсолютной температурой… и почему это делает его горячее бесконечности? Отрицательная температура не означает «холоднее 0 К». Это происходит в особых системах, где энергия имеет верхний предел (ограниченный спектр). Как только система вынуждена перейти в состояние инверсии населенности, добавление энергии может уменьшить энтропию — и термодинамическое определение температуры меняет знак. В 2013 году исследователи создали отрицательную абсолютную температуру для степеней свободы движения, используя ультрахолодные атомы в оптической решетке (клетке из света), а затем быстро инвертировали взаимодействия, чтобы перевести газ в состояние максимальной энергии. Если вам нужен технический анализ и ключевые статьи, источники приведены ниже. Источники / дополнительная литература (первичные + авторитетные): Браун и др., Science (2013) «Отрицательная абсолютная температура для степеней свободы движения» Рамзи, Physical Review (1956) «Термодинамика и статистическая механика при отрицательных абсолютных температурах» Дункель и Гильберт, Nature Physics (2014) «Последовательная термостатистика запрещает отрицательные абсолютные температуры» (дискуссия/критика) Френкель и Уоррен, Physical Review E (2015) «Гиббс, Больцман и отрицательные температуры» (обсуждение/уточнение) Сложные открытия. Простые объяснения. Каждый день.