По повеќе од 100 години дебата, физичарите конечно нудат математички доказ за третиот закон на термодинамиката, со кој се тврди дека температурата на апсолутна нула не може да биде физички постигната бидејќи е невозможно за ентропијата на системот да достигне нула.


Додека научниците долго се сомневаа дека постои вродена гранична брзина на дејството на ладење во нашиот Универзум, која спречува да достигнеме апсолутна нула (-273.15°C), ова е најсилен доказ до сега кој го поддржуваат физичките закони, кога се зборува за најниската можна температура.

Научниците велат дека можат да покажат дека не е можно да се излади систем до апсолутна нула со ограничена количина на ресурси. Потоа заклучиле дека е невозможно да се излади систем до апсолутна нула во ограничено време и констатирале релација помеѓу времето и најниската можна температура.
Првото правило во термодинамиката е дека за да се постигне апсолутна нула во физички систем, ентропијата на системот мора исто така да достигне нула. Второто правило тврди дека апсолутната нула е физички недостижна бидејќи ниеден систем не може да достигне нула ентропија. Кога ќе се спојат овие правила, го даваат третиот закон на термодинамиката и иако изгледа дека е вистинито, сепак неговата основа од секогаш била нестабилна.

Научниците користејќи математички техники произлезени од квантната информатичка теорија, дознале дека може да се достигне апсолутна нула само се има и неограничени чекори и неограничен резервоар. На тоа научниците долго време се сомневале, бидејќи вториот закон на термодинамиката тврди дека топлината спонтано ќе се движи од потопол систем до поладен, па предметот кој се обидувате да го изладите, константно ќе ја зема топлината од она што го опкружува. Кога има одредена количина на топлина во еден предмет, тоа значи дека има термално движење внатре, што дава сигурност дека одредено ниво на ентропија секогаш ќе има.

Со други зборови, научниците користеле математика за да ги одредат чекорите на ладење и да ја дефинираат граничната брзина со која се лади одреден систем во ограничена количина на време. Тоа е важно, бидејќи иако никогаш не можеме да достигнеме до аопсолутна нула, сепак можеме да дојдеме многу блиску до тоа. На такви температури, би можеле да видиме чудни однесувања на атомите, на кои никогаш порано не сме биел сведоци.

Студијата е објавена во „Nature Communications“.