El camino para llegar a 0 K es absolutamente fascinante porque los efectos cuánticos podrían verse en una escala macro. Digamos que ha logrado atrapar algo de luz (es decir, fotones) y algo de gas de electrones. O, para el caso, cualquier partícula de espín integral y una partícula de espín 1/2. Se llaman bosones y fermiones respectivamente. Ambos siguen estadísticas diferentes, es decir, la probabilidad de que una determinada partícula se encuentre en un rango de energía dado para una temperatura dada. Ahora aquí es donde se pone interesante.
El gráfico de Fermi-Dirac: 
Ahora observe a medida que la temperatura disminuye, la curva se vuelve más nítida y es una función de caja en T = 0K.
El gráfico de Bose-Einstein: 
La Tc mencionada aquí es la temperatura crítica a la que comienza la formación de un condensado.
Como vemos en ambos gráficos, no obtenemos el fenómeno de pico en los fermiones, debido al principio de exclusión de Pauli (sí, el mismo que usamos en la escuela para llenar los depósitos). Dice que no hay dos partículas de 1/2 spin con la misma energía que puedan ocupar el mismo estado.
En conclusión, los bosones formarían un condensado y cuando nos acerquemos a 0 K su energía se acercaría a la energía del estado fundamental. Sin embargo, los fermiones se comportarían de manera diferente. A 0 K habría una cantidad significativa de energía. La razón es el principio de exclusión de Pauli. Por lo tanto, se ejercería una presión externa. Se llama presión de degeneración. También es la razón por la cual las estrellas masivas no colapsan bajo la gravedad.
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Entonces, si logras obtener un congelador que llegue a 0 K, podremos llevar los resultados de BEC hasta el límite y también estudiar cómo se comportan las estrellas masivas. Todo esto en tu propia cocina. Imagina !
