09.11.2006
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | | | |
 09.11.2006   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаций


09.11.2006

Nature 444, 187-190 (9 November 2006) | doi:10.1038/nature05276; Received 16 May 2006; Accepted 21 September 2006


Single-mode heat conduction by photons


Matthias Meschke1, Wiebke Guichard1,2 and Jukka P. Pekola1



The thermal conductance of a single channel is limited by its unique quantum value GQ, as was shown theoretically1 in 1983. This result closely resembles the well-known quantization of electrical conductance in ballistic one-dimensional conductors2, 3. Interestingly, all particles—irrespective of whether they are bosons or fermions—have the same quantized thermal conductance4, 5 when they are confined within dimensions that are small compared to their characteristic wavelength. The single-mode heat conductance is particularly relevant in nanostructures. Quantized heat transport through submicrometre dielectric wires by phonons has been observed6, and it has been predicted to influence cooling of electrons in metals at very low temperatures due to electromagnetic radiation7. Here we report experimental results showing that at low temperatures heat is transferred by photon radiation, when electron–phonon8 as well as normal electronic heat conduction is frozen out. We study heat exchange between two small pieces of normal metal, connected to each other only via superconducting leads, which are ideal insulators against conventional thermal conduction. Each superconducting lead is interrupted by a switch of electromagnetic (photon) radiation in the form of a DC-SQUID (a superconducting loop with two Josephson tunnel junctions). We find that the thermal conductance between the two metal islands mediated by photons indeed approaches the expected quantum limit of GQ at low temperatures. Our observation has practical implications—for example, for the performance and design of ultra-sensitive bolometers (detectors of far-infrared light) and electronic micro-refrigerators9, whose operation is largely dependent on weak thermal coupling between the device and its environment



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я © 2004-2024 ИХТТ УрО РАН
беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок