Καθώς διαβάζετε αυτές τις λέξεις, τα μόρια του αέρα τρέχουν γύρω σας με ταχύτητα 3.200 χιλιομέτρων την ώρα, πιο γρήγορα και από σφαίρα, βομβαρδίζοντάς σας από κάθε πλευρά. Στο μεταξύ, τα άτομα και τα μόρια που απαρτίζουν το σώμα σας κινούνται ακατάπαυστα, πάλλονται και συγκρούονται το ένα με το άλλο. Τίποτα στη φύση δεν είναι ακίνητο και όσο πιο γρήγορα κινείται ένα σώμα, τόσο περισσότερη ενέργεια μεταφέρει. Η συνολική ενέργεια μιας ομάδας ατόμων ή μορίων που σχετίζεται με τη χαοτική τους κίνηση είναι αυτό που ονομάζουμε και νιώθουμε ως θερμότητα.

Αν και η απόλυτη ακινησία, που αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του απόλυτου μηδενός (-273,15 βαθμοί Κελσίου ή 0 βαθμοί Κέλβιν), δεν υπάρχει στη φύση, οι επιστήμονες πλησίασαν πιο κοντά από ποτέ σε αυτό το όριο. Σε αυτές τις ακραίες θερμοκρασιακές συνθήκες, αρχίζουν να εκδηλώνονται περίεργα κβαντικά φαινόμενα, που δημιουργούν ασυνήθιστες καταστάσεις της ύλης. Ειδικότερα, η ψύξη ατόμων σε αέρια μορφή - αντίθετα με την ψύξη υγρών και στερεών σωμάτων - μέχρι ένα κλάσμα του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν επιτρέπει στους επιστήμονες να παρατηρήσουν την κυματική συμπεριφορά των υλικών σωματιδίων, να δημιουργήσουν τα πιο ακριβή όργανα μέτρησης στην ιστορία της επιστήμης και να κατασκευάσουν τα πιο ακριβή ατομικά ρολόγια.

Το πρόβλημα με τις ατομικές τεχνικές ψύξης είναι ότι εφαρμόζονται μόνο σε λίγα από τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα του Μεντελέγιεφ, έχοντας έτσι περιορισμένη χρησιμότητα. Για παράδειγμα, το υδρογόνο, το απλούστερο στοιχείο, ήταν μέχρι πρόσφατα πολύ δύσκολος υποψήφιος για ψύξη κοντά στο απόλυτο μηδέν. Ομως, τεχνική που αναπτύχθηκε πρόσφατα, στη βάση ενός νοητικού πειράματος που είχε διατυπώσει ο Τζέιμς Μάξγουελ τον 19ο αιώνα, επιτρέπει την ψύξη των περισσότερων χημικών στοιχείων καθώς και πολλών χημικών ενώσεων.

Η νέα τεχνική αναμένεται να ανοίξει νέους ορίζοντες στη βασική έρευνα, αλλά και να έχει πλειάδα πρακτικών εφαρμογών. Για παράδειγμα, μια παραλλαγή της θα μπορούσε να οδηγήσει σε διαδικασίες απομόνωσης σπάνιων ισοτόπων που έχουν σημαντικές χρήσεις στην ιατρική και τη βασική έρευνα. Θα μπορούσε ακόμα να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση της ακρίβειας κατασκευής κυκλωμάτων νανοκλίμακας στη βιομηχανία ημιαγωγών. Στον επιστημονικό τομέα, θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανίχνευση του χώρου ανάμεσα στην κβαντική φυσική και τη συνήθη χημεία ή να αποκαλύψει ενδεχόμενες διαφορές στη συμπεριφορά ύλης και αντιύλης. Το υπέρψυχρο υδρογόνο και τα ισότοπά του θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν από μικρά εργαστήρια, για να μελετήσουν ζητήματα που σήμερα απαιτούν τεράστιες εγκαταστάσεις, όπως οι επιταχυντές σωματιδίων.