Сегодня 05 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Квантовое распространение тепла рвёт шаблоны классической физики и открывает путь к охлаждению электроники будущего

В классической физике тепло распространяется равномерно во все стороны, на чём строится всё охлаждение. В квантовом мире всё не так просто и тепло может сфокусировано распространяться волнами в строго заданном направлении. Такое наблюдалось при криогенном охлаждении вещества, что плохо применимо на практике. Теперь же учёные впервые наблюдали сфокусированное квантовое распространение тепла при комнатной температуре, а это совсем другие перспективы.

 Источник изображения:  Nature Physics 2026

Источник изображения: Nature Physics 2026

В современной физике за перенос тепла отвечают квазичастицы фононы. Это кванты колебаний кристаллической решётки, переносящие тепловую энергию. В обычном материале при 300 K они постоянно рассеиваются на других фононах, дефектах и границах кристалла, поэтому тепло от классического волнового быстро переходит к обычному диффузионному распространению — хаотичному и всенаправленному. Для наблюдения именно волновых особенностей распространения тепла исследователи взяли в качестве образца арсенид бора, у которого необычно слабое рассеяние, и поэтому фононы в нём способны сохранять волновые свойства на значительно больших расстояниях.

Для обнаружения эффекта учёные разработали метод наноразмерного картирования температуры. В обычных материалах источник тепла создавал примерно круговую картину распространения. В кристалле арсенида бора вместо этого появились выраженные лучеобразные структуры. Причём их геометрия зависела от ориентации кристаллической решётки: на разных кристаллографических плоскостях наблюдались четырёх-, шести- и восьмилучевые картины. Что важно, экспериментальные результаты совпали с теоретическими расчётами. Чтобы получить настолько чёткие картины волнового распространения тепла в материал был внедрён нагреватель из золотой нанопроволоки, который также служил детектором.

Учёные впервые наблюдали явление волнового сфокусированного переноса тепла при температуре окружающей среды 27 °C. Пока это высокая наука, но она показывает, что переносом тепла можно точно управлять в обычных условиях. Исследователи не скрывают, что практический интерес открытия связан, прежде всего, с управлением теплом в электронике. Если научиться задавать направление движения фононов структурой материала, тепло можно будет не просто рассеивать, а направлять к определённому участку или отводить от наиболее важных компонентов. Такая возможность крайне необходима для охлаждения мощных чипов, AI-ускорителей и будущих квантовых компьютеров.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Control Resonant — дуализм прекрасного. Рецензия 04-10 00:05
Дорогие видеокарты не остановили покупки игр — Steam показала рекордный сентябрь 03-10 23:53
ФБР серьёзно взялось за хакеров ShinyHunters, взломавших ФБР — задержан ещё один подозреваемый 03-10 23:20
Capcom сделает RE Engine игровым движком для разработки с помощью ИИ 03-10 19:10
ИИ-агент OpenAI узнал о предстоящем отключении из переписки в Slack и планировал своё «спасение» 03-10 18:15
Microsoft готовит Windows и Surface к чипам Nvidia — подробности раскроют 7 октября 03-10 16:58
ИИ научился притворяться человеком в видеозвонках — модель Griffin прошла «видеотест Тьюринга» 03-10 15:00
Gemini 4 хороша в тестах, но буксует в работе — пожаловались сотрудники Google 03-10 10:19
Apple ужесточит контроль над «полным доступом к диску» в macOS из-за рисков, связанных с ИИ-агентами 03-10 07:43
Уязвимость в приложении ChatGPT для macOS позволяла хакерам получить доступ к конфиденциальным данным 03-10 05:33
Джон Тернус взял дизайн Apple под личный контроль — после Айва единого руководителя так и не нашли 2 ч.
Новая статья: Компьютер месяца — октябрь 2026 года 2 ч.
ИИ-бум успеет поменять мир прежде, чем закончатся деньги инвесторов 14 ч.
«Ночью все кошки серы»: Илон Маск пояснил, почему роботакси не обслуживают клиентов глубокой ночью 18 ч.
Трамп нашёл нового «ИИ-царя» — «Силами сверхинтеллекта» будет руководить глава нацразведки 19 ч.
Цены на HBM в следующем году увеличатся более чем в два раза 20 ч.
ASRock Industrial выпустила мини-компьютеры NUC Core 300 Box на платформе Intel Wildcat Lake 03-10 20:54
JEDEC представила первый в отрасли стандарт для кремниевой фотоники 03-10 20:53
Купленный с рук Ryzen достался новому владельцу вместе с «баном» в Valorant — античит узнал процессор читера 03-10 17:16
Чиповый мегапроект Маска стоимостью $119 млрд может получить поддержку TSMC 03-10 13:58