“Het is een bijzonder stuk onderzoek, maar helemaal nieuw is het niet. Er zijn de afgelopen jaren wel vaker temperaturen onder het absolute nulpunt gemeten, maar deze groep laat ook zien dat de negatieve temperatuur thermostabiel is. Dat is dus wel een noviteit en belangrijk, want zo leren we meer over temperatuur”, laat prof.dr.ir. Paul van der Schoot, universitair docent bij de vakgroep Theory of Polymers and Soft Matter aan de faculteit Technische Natuurkunde (en deeltijdhoogleraar Theoretische Natuurkunde aan de Universiteit Utrecht), weten vanaf de Physics@FOM-meeting. Bijna tweeduizend natuurkundigen komen hier bijeen om de laatste stand van zaken in de natuurkunde te bespreken. Ook het absolute nulpunt zal voorbij komen, al is het tijdens de borrel.

“Volgens de klassieke natuurkunde leerden we dat hoe lager de temperatuur, hoe langzamer atomen in een gas bewegen. Op een gegeven moment is het zo koud, dat de atomen niet meer bewegen. Dat is bij 0 Kelvin, het absolute nulpunt. In werkelijkheid bewegen de deeltjes dan overigens nog wel: de klassieke natuurkunde gaat niet meer op voor zulke lage temperaturen omdat de wetten van de kwantummechanica het stokje dan overnemen. De onderzoekers manipuleerden een gas zo dat de atomen in een hoog-energetische toestand raakten -en dus bleven bewegen- en konden zo voorbij het absolute nulpunt. En dan wordt het best ingewikkeld: je moet eigenlijk voorbij oneindig Kelvin gaan om via min oneindig bij de eindige negatieve temperaturen uit te komen. Dat heeft ermee te maken dat volgens de definitie temperatuur, energie en entropie (wanorde) met elkaar samenhangen. Best raar dus, die negatieve temperaturen, want die zijn daarom dus niet kouder, maar warmer dan 0 K.”