Des scientifiques découvrent comment verrouiller la chaleur en utilisant la mécanique quantique
Cette image montre que lorsque la configuration est tournée à 0,5 tr/min, le système expérimental de gauche montre que la partie la plus chaude (blanche) de l'anneau est fixée en bas après plusieurs secondes de mouvement. La référence à droite montre que la partie la plus chaude de l'anneau s'est déplacée plus loin autour de l'anneau en conjonction avec son mouvement
Une étude révolutionnaire menée par des chercheurs de l'Université nationale de Singapour (NUS) a révélé une méthode d'utilisation des théories des ondes quantiques pour « verrouiller » la chaleur dans une position fixe.
Ordinairement, une source de chaleur diffuse à travers un matériau conducteur jusqu'à ce qu'elle se dissipe, mais le professeur agrégé Cheng-Wei Qiu du département de génie électrique et informatique de la faculté de génie NUS et son équipe ont utilisé le principe de symétrie anti-parité-temps (APT) pour montrer qu'il est possible de confiner la chaleur à un petit région d'un anneau métallique sans qu'il s'étale dans le temps.
À l'avenir, ce phénomène nouvellement démontré pourrait être utilisé pour contrôler la diffusion de la chaleur de manière sophistiquée et optimiser l'efficacité des systèmes nécessitant un refroidissement. Les résultats de l'étude ont été publiés le 12 avril 2019 dans la revue Science .
Geler la propagation de la chaleur
« Imaginez une gouttelette d'encre dans un courant qui coule. Après un court laps de temps, vous verriez l'encre se répandre et couler dans le sens du courant. Imaginez maintenant si cette gouttelette d'encre restait de la même taille et dans la même position que l'eau C'est effectivement ce que nous avons accompli avec la diffusion de la chaleur dans notre expérience, " a expliqué le professeur Assoc Qiu.
Le montage expérimental de cette étude est constitué de deux anneaux métalliques à rotation opposée, pris en sandwich avec une fine couche de graisse. Le mouvement de rotation des anneaux agit comme le flux du flux dans le scénario. Lorsque de la chaleur est injectée en un point du système, l'énergie thermique est capable de rester en position car un anneau rotatif est couplé à l'anneau contrarotatif par les principes de symétrie APT.
Les conditions de cette expérience sont assez précises pour qu'elle soit réussie. "De la théorie de la mécanique quantique, vous pouvez calculer la vitesse nécessaire pour les anneaux. Trop lent ou trop rapide, et tu briseras la condition, " a déclaré Assoc Prof Qiu. Lorsque les conditions sont brisées, le système agit de manière conventionnelle, et la chaleur est reportée pendant que l'anneau tourne.
