量子科技大爆發,人類發現新的熱量傳導方式,或可改變人類歷史

2020-09-03 金科玉普

人類進入21世紀以來,微觀粒子成為了物理學研究的重點,也就是我們常說的量子物理學。量子物理學的應用非常廣闊,通過改變微觀粒子的運動軌跡,我們可以實現一些以前沒有辦法實現的事情。可以說,量子物理學將會讓人類的科技進步一大步。

近期,有物理學家通過量子物理學的方式發現了新的熱傳遞方式。要知道,我們之前了解的熱傳遞一共有熱傳導、熱對流 、熱輻射三種。之前的三種都是宏觀意義上的熱傳遞,主要是通過不同的溫度來實現流體分子的移動轉移。而科研人員發現的第四種熱傳導方式,是根據微觀粒子來實現的。

在量子物理學裡面,真空條件下是不存在真實的粒子的,但這並不意味著真空中什麼也沒有。其實,真空中存在著虛粒子,這種神奇的虛粒子是成對出現的,而且還是一正一反的狀態,有點類似於粒子糾纏特性。這種虛粒子非常活躍,它會在短時間內發生湮滅現象,就好像一個反應堆一樣,不斷地生成和消失。

既然虛粒子是活躍運動的,那麼它就一定有力的作用。研究人員通過多項實驗後發現,虛粒子在真空條件下會產生微弱的熱量,還會傳遞熱量,只不過它的數字非常小,沒有精密的儀器是不會被發現的。而這也就解釋了在納米工藝電子元器件中,為什麼實際發熱量會大於理論發熱量了。

可以說,這是一個裡程碑式的發現。隨著人類科技的不斷發展進步,人類的電子設備變得越來越緊密,一個指甲大的晶片裡有上百億的元器件。而影響著這些晶片性能的因素有兩個,一個是晶片的納米工藝,另一個就是發熱量了。可以說,只要控制住了電子元器件的發熱量,那麼它們就會發揮出更大的功效,同時也更加省電。

隨著量子通信、量子計算機的興起,人類的科技發展了有一個明確的方向。全新的熱傳導方式的發現,意味著人類可以更好地利用量子物理。從小的方面來說,這可以讓人類以後的生活方式改變,比方說未來的手機一次充電可以使用一個月甚至更長的時間。

從大的方面來說,人類在宇宙探索的時間將會更持久。這也意味著,人類星際移民的夢想可能很快就會實現。

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