大家都知道，中学物理课本讲热量传递只有接触传导、对流、辐射这三种方式，一旦脱离介质，热能好像就没处可去了。不过现在，香港大学和加州大学伯克利的团队做了一个实验，竟然发现真空里也能传递热量，《自然》杂志还把这个研究登在了头版。这个发现打破了经典物理中“真空不传热”的铁律。 这是因为真空中有量子涨落现象，1948年荷兰物理学家Casimir提出这个理论，人们把它叫做“凯西米尔效应”。这次张翔团队给Casimir的幽灵拉出来了，让它在纳米尺度显现了出来。当两块平行膜被精确控制在几纳米间距时，量子起伏会像接力棒一样传递声子，热能就跨过了没有介质的障碍。 实验过程也挺有意思，研究者先把两张膜表面镀上一层薄薄的金反射层，再用激光做温度计每秒捕捉191600次微振动。膜A被加热到39.35摄氏度，膜B被冷却到13.85摄氏度，两者平行得像剃须刀刃。接下来他们慢慢把两张膜靠拢，当距离小于600纳米时，温度开始互相传递；当距离小于400纳米时，热流变得非常剧烈。 这个实验显示了传热效率非常低，只有6.5乘以10的负21次方焦耳每秒。传递一个可见光光子都需要50秒。虽然数字小得让人想打哈欠，不过这是首次在真空中直接观测到无介质热传递。 接下来他们打算把膜做得更薄一点，利用二维材料降低声子散射；还计划在真空腔里加磁场调控量子涨落频率；还有就是把装置做成芯片级大小让热量在更小的空间里自由奔跑。 大家都期待着这个技术能够应用到芯片散热、量子计算等领域去。等量子波动把“虚空”变成通道时，“零介质散热”就不远了。