磁场能改变热量流动

万磁王

在发现了如何通过磁场控制两个物体之间的热量流动后，这个怪诞的世界变得更奇怪了。五十年前有人做出大胆预测，新一代电器能够直接利用热能，不再需要配备充电器。
物理学家Brian Josephson在1962年做出一项与经典物理相左的预测：在两个超导体之间放入一层极薄的绝缘体后，电子仍然能够在这两个分离的超导体之间流动，这个装置被称作 Josephson junctions。它启发了超导量子干涉器(superconducting quantum interference devices简称SQUIDs) 的研发，超级磁力计将会是这项技术的商业化产物。

配图解释：红色与蓝色均为超导体，黄色是绝缘物质。电子却能够通过中间的绝缘体自由移动。箭头所示的磁场能够转换热量流动方向，使得热量能够从冷的一方(蓝色)传输一些到热的一方(红色)
上个星期，位于意大利比萨的NEST纳米研究所发布了他们的成果，一个包含温感电极的超级量子干涉器。它由两个Y型超导体合并成为一个环路，但是他们不直接相连接，中间夹着两个绝缘体。研究者只要改变环路中的磁场，装置中热量流动量就会改变。Giazotto说：“这个装置可以部分的改变热量传输方向，使得从相对低温的物体向高温物体传输热量变得可能。过去人们都认为热量是混乱的，对如何强加量子秩序表示疑问。让人惊奇的是，Josephson junctions 能做到这一点。”
违背物理法则
表面上这违反了热力学第二定律(http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7 ... C%E5%AE%9A%E5%BE%8B)，实际上并没有。装置中的热量转移是从属于相变异。当记录单个电子所携带的热量时，热量的净流动还是从热的一端到冷的一端。
这种热量流动异常可以用“超导体相位”解释。SQUIDs产生一对波形。当两个波峰在环路中相遇时热量传输最强，当波峰与波谷相叠时热量传输最弱。通过磁场控制对应的相位，就能够修正热量的转移。
研究者们表示，这项技术也许能替代液体冷却剂，从开发出固态冷却技术。Scientific American