内部产生然后被内部反射的光子(白色)放大的光谱强度示例。从每个入射 I(f,T) 传输的光子被折射,而反射率在每个频率下受内部临界角 θC* 的影响。强度 I(f,T) 沿两个方向流动,并在每个频率处填充一个半球。它们没有经历净衰减,这与右图所示的来自环境外部源的衰减不同。由于反射光子产生新的杂化对,(白色)强度在平衡状态下被放大。图片来源:物理通讯杂志 (2024)。DOI: 10.1088/2399-6528/ad8f11
据一位澳大利亚科学家称,不符合当前气候模型的海洋吸收热量的速度加快,现在可以用量子物理学来解释。
在最近发表在《物理通讯杂志》(Journal of Physics Communications)上的一篇论文中,悉尼科技大学(UTS)应用物理学名誉教授杰夫·史密斯(Geoff Smith)提出了一种新的“量子热物理学范式”,以更好地了解全球变暖对海洋的影响,从而对气候和天气的影响。
史密斯教授说,70 多年来积累的数据显示,海洋温度和海洋中储存的总能量正在加速上升,今年早些时候,世界超过了一个被称为“不祥的里程碑”——创纪录的全球平均海面温度达到 21.1°C。
史密斯教授说:“在大气温室气体持续上升的情况下,目前的科学模型无法预测这种威胁性的加速。
“这个难题的解决方案是,储存在海洋中的能量是热量与能量的结合,而能量是自然界关于材料特性的信息来源。
“当海水被来自太阳和天空的辐射加热时,它不仅以热量的形式储存能量,而且以耦合到振荡水分子的混合光子对的形式储存能量。
“这些对是量子信息的一种自然形式,与研究人员在量子计算开发中追求的信息不同。这种额外的能量储存在 1960 年之前一直存在,并有助于海洋热稳定性。
“但现在,每天加热一夜之间散发的平均热量不再稳定,因为来自地球大气层的额外热量输入增加了这两种形式的储存能量。”
史密斯教授说,现在需要将非热能在加速海洋温度方面的明显作用纳入气候模型。
史密斯教授说:“我们目前用于建筑和自然户外系统的热响应模型可能还需要改进,以提高舒适度,减少供应能源的使用,并在变暖的气候中改善人类、植物和动物的健康。
“不过,最终,减缓并阻止令人担忧的温度加速的唯一方法是阻止大气中温室气体的上升。”
更多信息:G B Smith,随着人为热输入的增加,提出了一种多体量子模型作为负责加速海洋热量吸收速率的机制,物理通讯杂志(2024 年)。DOI: 10.1088/2399-6528/ad8f11