冷冻干燥是一种将液态物质通过冷冻和真空干燥的技术，以制备出干燥的固体物质的过程。这种技术利用了一些重要的物理原理。

首先，冷冻干燥利用了冰的升华。在干燥过程中，将液态物质冷冻成冰，并将其放置在真空环境中。在真空状态下，冰会逐渐升华，从固体状态直接转化为气态，不经过液态。这种升华过程可以有效地去除水分和其他溶质，从而得到高纯度的干燥物质。

其次，冷冻干燥还利用了冷冻保护。在干燥过程中，物质被冷冻，冰的形成可以保护物质的结构和活性。在真空环境中，水分会从冰中升华，但其他物质却不太可能发生这种情况。因此，通过冷冻保护，干燥的物质可以保持其原有的结构和活性，从而得到更好的保护和保存。

最后，冷冻干燥还利用了真空干燥。在干燥过程中，将冷冻的物质置于真空环境中，可以大大降低干燥的温度和压力。这不仅可以避免物质被加热和破坏，还可以加速水分的升华，从而加快干燥过程。

综上所述，冷冻干燥利用了冰的升华、冷冻保护和真空干燥等物理原理，可以制备出高纯度、高活性和高稳定性的干燥物质，广泛应用于医药、食品、化工等领域。