Сегодня 14 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 🔥
Вайб-кодинг добрался до Android: Google разрешила запускать собственные приложения без публикации в «Play Маркете» 5 ч.
До $20 000 за один баг: Google расширила программу поиска уязвимостей Chrome 6 ч.
God of War Laufey пошла по пути GTA VI — Sony анонсировала коллекционное издание игры без самой игры 9 ч.
Выяснилось, как с аппаратных криптокошельков Ledger увели более $93 млн 9 ч.
Создатель Dead Space рассказал, почему провалилась The Callisto Protocol и какой могла быть The Callisto Protocol 2 10 ч.
«Яндекс» заявил о восстановлении функций умного дома с «Алисой», а корпоративные сервисы сделал бесплатными на октябрь 11 ч.
Nvidia вдвое ускорила нейронный рендеринг DLSS 5 и снизила потребление видеопамяти на 20 % 11 ч.
Авторитетное издание рассекретило, когда GTA VI выйдет на ПК 12 ч.
Китайский ИИ-агент от Alibaba научился спорить с поддержкой, возвращать деньги и бронировать услуги 12 ч.
«Сейчас самое время»: Sony удалит GTA V из PS Plus за два дня до релиза GTA VI 12 ч.
Новая статья: Обзор камеры Nikon ZR: когда фотограф берет в руки «кинокамеру» и не хочет её отдавать 4 ч.
Новая статья: Топологическая фотоника: вычисления на грани 5 ч.
Крупные телеком-операторы предложили малым провайдерам «отдаться» в обмен на долю выручки 6 ч.
HP выпустила EliteBoard G2a — компьютер в клавиатуре с чипом AMD Ryzen AI Pro 400 и ценой $3000–4000 9 ч.
Apple представила Home Collection — устройства умного дома, созданные с LG и Schneider 10 ч.
Марсоход NASA Perseverance побил рекорд пробега на другой планете — и останавливаться не собирается 11 ч.
Curator: количество DDoS-атак с начала года выросло на 140,7 %, а терабитными атаками уже не удивить 11 ч.
Xiaomi 18 Fold на чипе XRing O3 стал самым мощным Android-смартфоном сентября по версии AnTuTu 11 ч.
Apple представила умную колонку HomePod mini 2 с Siri AI и светомузыкой Sound Glow 12 ч.
Россияне встретили iPhone 18 Pro без ажиотажа — спрос остался на уровне прошлого года 12 ч.