Как электронный газ в металлах ведет себя при абсолютном нуле температуры?

При абсолютном нуле температуры электронный газ в металлах ведёт себя как полностью вырожденный Ферми-газ. 1

Некоторые особенности поведения:

• Электроны распределяются таким образом, чтобы полная энергия газа имела минимально возможное значение. 1
• Согласно принципу Паули, в каждом квантовом состоянии может находиться не более одного электрона. 1
• Электроны заполняют все состояния с энергией от наименьшей (равной нулю) до некоторой наибольшей, величина которой определяется числом электронов в газе. 1
• Химический потенциал электронного газа при абсолютном нуле температуры совпадает с граничной энергией электронов (энергией Ферми). 1
• Даже при абсолютном нуле температуры все электроны системы не могут иметь одинаковую нулевую энергию, поскольку в соответствии с квантовым запретом Паули в одном квантовом состоянии (с данной энергией) может находиться не более двух электронов, отличающихся проекцией спина. 2