Le zéro absolu est vraiment absolu

Un cristal de glace. (Photo: Alexey Kljatov,   Flickr, http://bit.ly/2nrxb3E)

Un cristal de glace. (Photo: Alexey Kljatov, Flickr, http://bit.ly/2nrxb3E)

Une loi de la physique dicte qu’il est impossible de faire descendre la température jusqu’au zéro absolu, c’est-à-dire moins 273,15 degrés Celsius. Il aura fallu 101 ans pour en faire une démonstration… mathématique.

C’est en effet en 1906 que le chimiste allemand Walther Nernst a calculé que le seuil au-dessous duquel il était impossible de faire descendre la température d’un «cristal parfait» était de moins 273. En 1912, il raffinait ses calculs en précisant que même atteindre cette température était impossible. La physique rassemble le tout sous l’étiquette de troisième loi de la thermodynamique.

Jonathan Oppenheim et Lluis Masanes, du Collège universitaire de Londres, viennent de proposer un modèle mathématique qui confirme ce fait en utilisant une voie détournée: calculer à quelle vitesse un système pourrait être refroidi, et surtout, en combien d’étapes.

Résultat: pour atteindre le zéro absolu, il faudrait un nombre d’étapes… infini.

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