Der absolute Nullpunkt ist die tiefstmögliche Temperatur, die in der Physik denkbar ist. Er wird definiert als 0 Kelvin (0 K), was exakt -273,15 Grad Celsius (°C) oder -459,67 Grad Fahrenheit (°F) entspricht. Dieser Punkt bildet den Ursprung der absoluten Temperaturskala, der Kelvin-Skala, die im Internationalen Einheitensystem (SI) als Basiseinheit für die Temperatur festgelegt ist. Bei dieser theoretischen Temperatur würden sich die Atome und Moleküle eines Systems in ihrem Zustand geringster Energie befinden.

Klassischerweise wurde angenommen, dass bei dieser Temperatur jegliche thermische Bewegung von Teilchen vollständig zum Erliegen kommt. Dies ist jedoch eine Vereinfachung, da die Quantenmechanik besagt, dass selbst am absoluten Nullpunkt eine Restbewegung, die sogenannte Nullpunktenergie, existiert. Diese minimale, nicht entziehbare Energie ist eine Konsequenz der Heisenbergsche Unschärferelation, die besagt, dass Ort und Impuls eines Teilchens nicht gleichzeitig exakt bestimmt werden können. Die Teilchen sind also nicht völlig regungslos, sondern schwingen mit einer minimalen Energie.

Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass der absolute Nullpunkt durch physikalische Prozesse niemals vollständig erreicht werden kann. Man kann sich ihm beliebig annähern, ihn aber nie berühren. Dies liegt daran, dass der Entzug der letzten Wärmemenge aus einem System unendlich viel Energie und Zeit erfordern würde. Experimentelle Techniken wie die Laserkühlung oder die adiabatische Entmagnetisierung ermöglichen es Wissenschaftlern, Temperaturen von Milliardstel Kelvin über dem absoluten Nullpunkt zu erreichen, was für die Grundlagenforschung von entscheidender Bedeutung ist.

Die Forschung bei extrem tiefen Temperaturen hat zu bahnbrechenden Entdeckungen geführt, die unser Verständnis der Materie revolutioniert haben. Phänomene wie Supraleitung, bei der Materialien ihren elektrischen Widerstand vollständig verlieren, oder Suprafluidität, bei der Flüssigkeiten ohne jegliche Reibung fließen, treten nur in der Nähe des absoluten Nullpunkts auf. Auch die Erzeugung von Bose-Einstein-Kondensaten, einem Zustand der Materie, in dem Atome als eine einzige Quantenwelle agieren, ist nur bei diesen extrem niedrigen Temperaturen möglich.

Historisch wurde das Konzept der tiefsten Temperatur erstmals im 18. Jahrhundert von Guillaume Amontons untersucht, der erkannte, dass das Volumen eines Gases bei fallender Temperatur zu schrumpfen scheint und einen Punkt erreichen würde, an dem es verschwindet. Lord Kelvin formulierte im 19. Jahrhundert die absolute Temperaturskala auf der Grundlage des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik und etablierte damit den wissenschaftlichen Rahmen für den absoluten Nullpunkt als fundamentales Konzept der Physik.

Die Erforschung und Nutzung von extrem tiefen Temperaturen, auch Kryotechnik genannt, hat Anwendungen in vielen Bereichen gefunden, von der Medizin (z.B. Kryokonservierung) über die Raumfahrt bis hin zur Entwicklung von Quantencomputern und empfindlichen Sensoren. Das Streben nach immer tieferen Temperaturen treibt die Entwicklung neuer Technologien und das grundlegende Verständnis der Naturgesetze weiter voran, auch wenn der absolute Nullpunkt selbst eine Grenze bleibt, die sich der direkten Erreichung entzieht.