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科学家发现新传热模式 量子涨落可实现真空传热

2020年01月14日 21:57 来源于 财新网
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在真空环境中,由于缺少介质,人们一直认为热量是通过辐射而不是声子传递的。该研究团队发现,在真空中,电磁场的量子涨落也会引起声子耦合,从而促进热传递
经典物理学认为,热传递需要电子或声子这样的准粒子通过振动传播。在真空环境中,由于缺少介质,人们一直认为热量是通过辐射而不是声子传递的。比如真空隔热保温杯能保温是因为真空是很好的热绝缘体。而量子电动力学则认为“真空不空”,能量与物质可以相互转化。

  【财新网】(记者 徐路易)科学家在纳米尺度发现新的传热模式——声子可以通过量子涨落在真空中传递热量。美国加州大学伯克利分校机械工程学院教授、香港大学校长张翔带领的研究团队发现,在真空中,电磁场的量子涨落也会引起声子耦合,从而促进热传递。该研究成果近日发表在《自然》杂志上。

  常识中,人们已熟知三种热传递方式——热传导、热对流和热辐射。热传导需要物体传播,热对流通过空气的对流传播,热辐射则是物体具有温度从而辐射电磁波进行传播。经典物理学认为,热传递需要电子或声子这样的准粒子通过振动传播。在真空环境中,由于缺少介质,人们一直认为热量是通过辐射而不是声子传递的。比如真空隔热保温杯能保温是因为真空是很好的热绝缘体。

责任编辑:冯禹丁 | 版面编辑:刘明晖
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