Najniža moguća temperatura je 0 Kelvina (-459.67 °F, -273.15 °C), skraćeno 0 K. Iako je postizanje točno 0 K termodinamički nemoguće, ekstremno niske temperature su postignute u laboratoriju kombinacijom laserskog hlađenja i hlađenja isparavanjem .
MIT drži trenutni rekord, 450 pK (petaKelvins), ili 4.5 × 10-10 K, koji je objavljen u rujnu 2003. Laboratorij za niske temperature Tehnološkog sveučilišta u Helsinkiju postigao je temperaturu nuklearnog spina od 100 pK, ali to se odnosi samo na nuklearni spin, a ne svi termodinamički stupnjevi slobode.
Znanost se bavi istraživanjem temperatura ispod nule prvenstveno od pojave modernog hlađenja sredinom 19. stoljeća. Smatra se da je prije otprilike 800 milijuna godina veći dio planeta bio prekriven temperaturama ispod nule, što je dovelo do ledenog pokrivača koji se širio na planetu koji se ponekad naziva “Snowball Earth”. Još prije 10,000 godina još je bilo na snazi planetarno ledeno doba, poznato kao glacijacija u Wisconsinu. Ovo ledeno doba je možda spriječilo uspon civilizacije. Njegov prolazak pratila je neolitska revolucija i moderna poljoprivreda.
Evo nekih temperatura ispod nule i njihove važnosti:
450 pK – najniža temperatura koju je postigao MIT, 2003.
170 nK – prva temperatura na kojoj se kondenzira Bose-Einstein, jedinstveno stanje tvari u kojem se skupina atoma kolabira u najniže kvantno stanje vanjskog potencijala, što omogućuje promatranje kvantnih učinaka na makroskopskoj razini.
700 nK – bivša rekordno niska laboratorijska temperatura, NIST, 1994.
>li>0.95 K – talište helija.
1 K – najhladnije poznato područje svemira, maglica Bumerang.
2.17 K – temperatura ispod koje je helij u superfluidnom stanju, pokazujući bizarna svojstva poput puzanja iz staklenke u koju je stavljen.
2.7 K – prosječna temperatura svemira, toplinska jeka Velikog praska.
3 K – približna temperatura tipičnog tekućeg helija.
4.1 K – temperatura na kojoj je prvi put dokazana supravodljivost, koristeći živu.
65 K – približna temperatura tekućeg dušika.
123 K – neformalna granica između kriogenike i hlađenja.
150 K – temperatura najtoplijeg poznatog supravodiča, spoja SnBa4Tm4Cu6O18.
183.7 K – najhladnija zemaljska temperatura ikad zabilježena, na Vostoku na Antarktiku.
273.15 K – talište vode.
Istraživanje temperatura ispod nule važan je dio znanosti. Bez znanja o režimu ispod nule, znali bismo puno manje o fizici i kemiji, a da ne spominjemo da bismo hranu morali pojesti prilično brzo, prije nego što počne trunuti zbog nedostatka hladnjaka!