Сегодня 16 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 🔥
Digital Foundry: похоже, в GTA VI наконец исправили проблему, которая преследовала игры Rockstar со времён GTA IV 59 мин.
Снуп Догг засветился в новом трейлере криминального боевика Stranger Than Heaven от авторов Yakuza 2 ч.
ИИ может стать «слишком супер»: команда Трампа взялась за риски искусственного интеллекта 4 ч.
Менее чем за десять месяцев 2026 года в Steam уже вышло больше игр, чем за весь 2025-й 4 ч.
Meta выпустила мощную открытую ИИ-модель Muse Spark Open — для её работы хватит всего двух Mac Studio 4 ч.
ИИ-модель Z.ai GLM-5.3 заподозрили в имитации безопасного поведения для прохождения тестов 4 ч.
Суд показал, какие данные пользователей Telegram раскрывает по запросам властей США 5 ч.
Разработчики The Blood of Dawnwalker раскрыли детали первого большого патча — поглаживание животных, самая низкая сложность и никакой «Новой игры +» 5 ч.
Обнаружен вредонос KGB RAT, который пытается буквально напугать жертву 5 ч.
Tencent призналась, что её ИИ-агенты ушли в самоволку во время тестов 7 ч.
Впервые в оптоволокне свет столкнулся со звуком — квантовые компьютеры дождались прорыва 4 ч.
Жидкий металл не высыхает, но всё равно портится со временем — Der8auer нашёл причину 4 ч.
Високосные секунды решено отменить — чтоб интернет не сломался 5 ч.
1440p и 240 Гц всего за $120: Xiaomi представила 27-дюймовый игровой монитор Redmi G27Q 240Hz 2026 Standard Edition 7 ч.
BlackRock: приостановка строительства ИИ ЦОД в США может привести к рецессии 8 ч.
iPhone Duo разлетелись как пирожки — предзаказы уже расписаны до конца января 8 ч.
Google первой воспользовалась магией для снижения ошибок квантовых вычислений 8 ч.
Акции CoreWeave, Oracle и прочих обременённых долгами ИИ-компаний упали на фоне ожидания повышения ключевых ставок ФРС США 8 ч.
TSMC направляет «разведчиков» в США, чтобы оценить действительно ли местным ЦОД нужно столько чипов 8 ч.
Умные очки GlassTENG работают без аккумулятора — они питаются от морганий глаз 8 ч.