L'idea che il movimento molecolare cessi completamente allo zero assoluto è associata alla meccanica classica e al concetto di movimento termico. Secondo la fisica classica, quando la temperatura si avvicina allo zero, l’energia cinetica delle particelle diminuisce e il loro movimento rallenta. Tuttavia, la meccanica quantistica introduce il concetto di energia del punto zero, in base al quale anche allo zero assoluto le particelle hanno una quantità di energia diversa da zero a causa della loro natura quantistica.
Nella meccanica quantistica, le particelle non sono confinate in traiettorie specifiche e il loro comportamento è governato da funzioni d’onda. Allo zero assoluto, le particelle in un sistema occupano il livello energetico dello stato fondamentale, che ha energia diversa da zero. Ciò significa che anche allo zero assoluto le particelle vibrano e possiedono fluttuazioni quantomeccaniche.
Queste fluttuazioni quantistiche o vibrazioni del punto zero sono particolarmente significative nei sistemi con particelle leggere, come elettroni o atomi di elio. Queste particelle hanno energie di punto zero più elevate rispetto alle particelle più pesanti e continuano a mostrare un certo movimento allo zero assoluto.
Inoltre, il concetto di zero assoluto è uno stato idealizzato difficile da raggiungere sperimentalmente a causa dell’influenza di fattori esterni come i campi elettromagnetici e le interazioni con le particelle vicine. In pratica, raggiungere temperature ultra-basse prossime allo zero assoluto è impegnativo, e gli effetti della meccanica quantistica diventano più pronunciati in tali condizioni.
In sintesi, anche se il movimento molecolare rallenta significativamente quando la temperatura si avvicina allo zero assoluto, non si ferma completamente. Gli effetti quantistici e l’energia del punto zero assicurano che le particelle continuino a mostrare fluttuazioni e movimento anche alla temperatura più bassa possibile.
