Introduction

La recherche de réponses sur ce domaine de la physique, qui est la physique des basses températures me permettra d’éveiller ma curiosité sur des sujets aussi intéressants que complexes. J’espère trouver de nombreuses réponses et me permettre une certaine ouverture d’esprit ainsi qu’une rigueur scientifique afin de me préparer à des études universitaires scientifiques.
La première question qui semble épouser parfaitement le sujet est : qu'est-ce que le froid ? Nous avons tous une réponse à cette question, car nos sens nous permettent de déceler avec une précision remarquable de très faibles différences de température. Nous avons pris l'habitude d'utiliser des thermomètres, soigneusement gradués en degrés Celsius aussi bien vers les températures positives que vers les négatives. Bien que ceux-ci ne couvrent qu'une petite gamme, par exemple de -20 à +40°C, tout nous pousse à croire que l'on peut prolonger indéfiniment les graduations vers des températures infinies dans les deux sens. Pourtant, s'il est vrai que l'on peut chauffer un corps sans limitation en lui apportant une énergie aussi importante qu'il sera nécessaire, la Physique nous montre que la descente vers les basses températures bute contre un obstacle infranchissable : le Zéro Absolu.
Le premier qui semble avoir posé clairement la question de l'existence d'une limite inférieure à l'échelle de températures est un physicien français, Guillaume Amontons. Expérimentateur de génie, il arrive à une conclusion stupéfiante : la pression des gaz devient nulle à une température qu'il estime à une valeur correspondant à -240 de nos degrés Celsius. Une précision remarquable pour l'époque !
Ainsi, à la fin du XIXe siècle, les savants considéraient que ces deux gaz dérogeaient à la théorie. Mais, en 1898, la mise au point d’une technologie permettant une détente adiabatique, permit à Dewar de liquéfier l’hydrogène à 20,3 K et, en 1908, à Kamerlingh Onnes de liquéfier l’hélium à 4,2 K.
Afin