一直以來，人們都認為熱量無法在真空中傳播——如熱通常通過原子或分子傳導，但在真空中沒有物理介質。

這也是真空隔熱保溫瓶的原理所在。但近日加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)的研究人員進行的一項新研究表明，量子力學的古怪之處可以徹底顛覆經典物理學的這一基本原理。

這項研究發表在本周的《自然》(Nature)雜志上。研究表明，由于一種名為卡西米爾相互作用(Casimir interaction)的量子力學現象，熱能可以跨越幾百納米的完全真空。

雖然這種相互作用只在很短的尺度上有意義，但它可能對計算機芯片和其他納米級電子元件的設計有深遠的影響，在這些領域散熱是關鍵。

在實驗中，研究團隊將兩個相距幾百納米的鍍金氮化硅薄膜置于真空室中。當他們加熱其中一層膜時，另一層膜也被加熱了——盡管這兩層膜之間沒有任何聯系，而且通過它們的光能可以忽略不計。

該研究的一位第一作者、加州大學伯克利分校(UC Berkeley)前博士后學者King Yan Fong說，這一看似不可能完成的壯舉之所以能夠完成，是因為根據量子力學，不存在真正的真空。

“即使你創造了真空——沒有物質，沒有光——量子力學說它不可能是真正的真空。真空中仍然存在一些量子場波動。這些波動產生了一種連接兩個物體的力，這被稱為卡西米爾相互作用。所以，當一個物體升溫，開始振動和振蕩時，由于這些量子漲落，這種運動實際上可以通過真空傳遞給另一個物體。”

研究小組表示，由于分子振動也是我們聽到聲音的基礎，這一發現暗示聲音也可以在真空中傳播。

論文的共同作者包括伯克利大學的Rongkuo Zhao、Sui Yang和Yuan Wang。

這項研究的部分資金由國家科學基金會(NSF)撥款。