Сегодня 31 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 🔥
Apple Intelligence на следующей неделе доберётся до Китая — с Qwen от Alibaba, но без новой Siri 10 ч.
Новая статья: Gears of War: E-Day — как заводилась бензопила. Рецензия 20 ч.
Глава Anthropic призывал замедлить развитие ИИ, но сам не собирается сбавлять обороты 22 ч.
Симулятор кошачьего завода «Мурзавод» от создателей «Русы против ящеров» готовится к первой смене — новый трейлер и дата выхода 22 ч.
Anthropic запретила клонировать игры в Claude Code — это может ударить даже по легальным проектам 24 ч.
В официальный Claude Code подсадили троян — под угрозой компьютеры вайб-кодеров на Windows, Linux и macOS 30-10 19:45
Звёздные войны: авторитетный инсайдер объяснил, почему на самом деле Electronic Arts закрыла BioWare и отменила Mass Effect 5 30-10 18:52
Crimson Desert стала ещё больше — в продажу поступило масштабное дополнение Charting the Unknown 30-10 14:07
Marvin Mode, фоторежим, редактор модов и не только: для Gothic 1 Remake вышло первое контентное обновление 30-10 12:01
Во всём виноваты «котики»: новый алгоритм и кошачьи кубиты приблизили квантовый взлом биткоин-кошельков 30-10 11:28
Подорожают и камеры: Canon готовится переложить рост затрат на покупателей 7 ч.
Инвесторы отрезали OpenAI от денег — компания не собрала и половины от $30 млрд, на которые рассчитывала 10 ч.
GeForce RTX 5080 исчезла из интернет-магазина Nvidia — в рознице за неё просят уже больше $2000 10 ч.
Поставки процессоров для смартфонов рухнули на 21 % — но Apple и Samsung это на руку 10 ч.
Паника на ИИ-рынке не пощадила Nvidia — Apple снова стала самой дорогой компанией мира 11 ч.
Альтман: наличие оперативной памяти в ПК «довольно ужасно» — в ИИ ЦОД она была бы полезнее 19 ч.
Neuralink подключила Grok к мозгу человека — искусственный разум помог живому вернуть общение с людьми 21 ч.
Представлена отвёртка с ИИ — она сама найдёт нужную биту и поможет её найти 21 ч.
Alphabet не оправдала ожиданий инвесторов по выручке и прибыли — акции упали на 12 % 21 ч.
Акции Intel обрушились более чем на 30 %, несмотря на отличные продажи серверных CPU 21 ч.