У фізиці сталося важливе відкриття: вчені вперше спостерігали квантову поведінку теплових хвиль при кімнатній температурі, а не при наднизьких температурах, як це було раніше.

Ця квантова поведінка, відома як фокусування фононів, відбувається, коли атомні вібрації, які переносять тепло (фонони), рухаються через неметалевий матеріал у специфічних патернах, подібно до променів світла.

Це відкриття є важливим, оскільки воно відрізняється від звичайної поведінки фононів, коли тепло розподіляється рівномірно в усіх напрямках. Це може дозволити більш точне управління теплом у нових поколіннях квантової електроніки.

Візуалізація впорядкованого фононного теплового потоку.

Дослідження, проведене командою з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, показало, що фонони можуть бути направлені, зосереджені та перерозподілені з нано-рівневою точністю при кімнатній температурі.

Вчені використовували борон арсенід (BAs) як матеріал для нагрівання, оскільки він є відмінним провідником тепла. Цей матеріал дозволяє фононам рухатися без зіткнень, а його кристалічна структура створює природні "воронки" для їхнього руху.

Дослідження показало, що фонони рухалися на відстань 250 нанометрів при кімнатній температурі, що є значним досягненням для такого роду експериментів.

Цікавий факт

Це відкриття може мати значний вплив на розвиток квантових комп'ютерів, оскільки управління теплом є критично важливим для підвищення їхньої продуктивності.