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温度的定义是延续了经典物理的概念（更确切的说是经典的热力学与统计物理）。温度定义为系统中粒子（包括分子，原子，电子等等）热运动的大小，更确切的说是系统中粒子动能的大小。宇宙中最高的温度是普朗克温度，也就是1.4亿亿亿亿摄氏度。宇宙中最低温度是逼近绝对零度，也就是逼近-273.15℃。 因为宇宙曾经达到过最高的普朗克温度，而没有达到过最低的绝对零度。宇宙大爆炸得第一个瞬间的温度就是普朗克温度。 按照麦克斯韦－玻尔兹曼分布。我们已经知道温度的本质就是微观粒子运动程度的体现。微观粒子运动越剧烈，其在宏观上的表现就是温度越高。 比如，为什么开水会让你的手感到很烫？那是因为开水内的水分子剧烈运动，当你的手触碰到这些剧烈运动的水分子后，就会吸收它们的动能。导致手中的分子运动程度增大，并且刺激到神经，并感受到了烫。 那么最低温度在理论上就是把微观粒子的运动程度降到最低。理论上最低的温度就是没有物质运动，没有辐射的地方，这就是理论上的绝对零度。不过宇宙中不存在这样的地方。宇宙空间本来就充满着各种电磁波，即便再黑暗的地方，或多或少还是残留着电磁波的。电磁波就具有能量，这些能量就是温度的体现。如果宇宙中存在某一空间，并且完全真空，不存在任何光子。那么这一空间的温度就是绝对零度吗？ 任何空间或系统，总是存在各种各样的能量和热量，他们相互转化而且永不消逝。除非某个系统或空间从一开始就没有任何形式的能量和热量。这样的系统显然是不存在的。所以实际上，真实世界的最低温度只能无限逼近绝对零度，而不能达到这一数值。
虽然绝对零度不能达到，科学家还是可以通过技术手段去接近这个温度点。主要技术手段有激光制冷和传统的蒸发制冷。既然温度是粒子运动快慢的反应，那么当粒子运动速度接近为零的时候，温度就对应着最低。基于这种朴素的想法，激光冷原子技术应运而生。用多束激光去反方向轰击单个粒子使其减速为零（当然，只能接近零），这样整个系统的温度就接近绝对零度了。 人们征服低温的过程中发现了很多有意思的事情。最直观的就是各种气体的液化和固化。此外还有低温超导现象，磁有序现象。因为很多原子或离子都带有磁性，在构成晶体的时候，由于高温的热扰动，使得这些磁矩像气体一样随机排列。当温度降低到某个特定值的时候，这些磁矩就会像原子组成晶体一样有序的排列起来。大部分磁性材料的磁有序都是在低于室温的时候出现的。 |
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