¿Por qué se considera que el cero absoluto es asintótica ? ¿No tendrían las regiones, como los espacios masivos entre cúmulos de galaxias, temperaturas de cero absoluto?
No veo por qué nuestro modelo debe funcionar como lo hace. Quiero decir que tiene que haber regiones sin energía térmica por ahí, el universo es masivo.
Un espacio vacío no tendría partículas para "estar caliente", pero seguiría habiendo radiación EM de varias longitudes de onda. Como ningún lugar puede ser infinitamente lejos de cualquier fuente de EMR, el nivel de radiación nunca puede bajar del todo a 0. El CMB está en todas partes, de todos modos.
Ahora bien, si no hay materia alrededor, ¿a qué le tomas la temperatura? Podrías afirmar tan fácilmente que la temperatura es infinita como que es 0 K. Tienes que definir cuidadosamente de qué estás mirando la "temperatura".
La mecánica cuántica y la principio de incertidumbre (que acaba de responder hace un rato) afirma que las partículas constituyentes de un sistema tienen que sufrir movimiento (cambio de estado), de lo contrario podrían ser localizado con una precisión arbitraria.
La temperatura del cero absoluto por definición (clásica) es la temperatura en la que un sistema es " cristal perfecto " (el estado energético de una determinada simetría y nada que se mueva o cambie más).
Así que combinando los 2 anteriores, se deduce que el cero absoluto es asintótico.
Desde el punto de vista de la mecánica cuántica, incluso el estado básico del " void " es no a temperatura cero, pero sí puede presentar fluctuaciones .
ACTUALIZACIÓN:
Consulte esta pregunta con respecto a otra conexión entre el principio de incertidumbre cuántica y la termodinámica.
Ha habido muchas respuestas a esa pregunta y mi respuesta probablemente se perderá en el mar de respuestas y opiniones diferentes. Sin embargo, como se aleja considerablemente de los puntos de vista propuestos, podría esbozarla aquí.
Los recientes debates sobre los flujos de calor, las temperaturas negativas y la noción de entropía en la termodinámica estadística han permitido plantear cuestiones sobre la noción de temperatura. En particular, las temperaturas negativas (que aunque todavía son discutibles están bastante bien definidas) parecen contradecir el hecho de que no se pueda alcanzar la temperatura cero. También contradice la intuición, ya que las temperaturas negativas son más calientes que las temperaturas infinitas, lo que no tiene mucho sentido dicho así.
Resulta que ninguna de estas incoherencias conceptuales se produce si en lugar de mirar las temperaturas, miramos las temperaturas inversas a menudo denotadas $\beta = 1/(k_B T)$ .
En este caso, el calor siempre fluye desde la parte baja $\beta$ a valores más altos $\beta$ independientemente de su signo. También el concepto de cero absoluto corresponde a un valor infinito de $\beta$ y como no hay fin para los infinitos, tampoco hay fin para acercarse al cero absoluto sin llegar nunca a él.
Creo que esta es la explicación más sólida y sencilla a su pregunta.
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