Boltzmann-fordelingen sier at sannnsynlighten for å finne et molekyl i en tilstand med energi , er gitt som når gassen er i termisk likevekt med temperatur. Hvis denne senkes, vil derfor flere og flere partikler befinne seg i de laveste energitilstandene. Til slutt når → 0, vil de alle ende opp i grunntilstanden. Dette er et typisk, kvantemekanisk fenomen som eksperimentelt kan påvises ved måling av varmekapasiteten til gassen.