科学家发现新的纳米级传热方式,声子通过量子涨落实现真空传热( 三 )

乍一看 , 它似乎非常简单和线性:振动越多 , 能量就越多 。 虽然这是事实 , 但有一点要注意 , 就是当不同的原子振动时 , 它们会在相互连接的晶格中相互推动 , 由于大量变化的振动而产生不同的能量 。 它会变得更加复杂 , 因为由于振动释放的每个波都可以叠加在另一个波上 , 从而产生具有不同能量的新波或新声子 。 因此传热的特征在于混乱并且难以控制 。

然而散热和传递对于半导体至关重要 , 因为它允许电流流动并为我们的电子设备供电 。 因此有效地控制传热过程并更多地了解声子是促进电子领域发展的方法之一 。

加热过程非常复杂 , 而声子被认为只能通过介质或与物体接触而传递热量 , 而不能在真空或空腔中传递热量 。 但是最近发表在自然杂志上的实验表明 , 实际上声子可以在真空中传递热量 。

这种现象源于量子力学事实 , 即真空空间毕竟不是空的 , 而是充满了不断被创造或被破坏的粒子 。 这被称为量子涨落 , 它是由量子力学的核心部分引起的 , 指出在给定时间粒子的确切位置和动量是未知的 。 因此作为结果 , 在空间内外存在进出振动的虚拟粒子 。

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