В тонком канале полупроводника электроны ведут себя не как одиночки, а как толпа в час пик. Они то и дело сталкиваются друг с другом, и от этих столкновений зависит, насколько легко тепло и электрический ток проходят через материал. Обычно эти два потока идут рука об руку: хороший проводник электричества так же хорошо проводит тепло. Это правило известно как закон Видемана–Франца.

Но в крошечных устройствах, где размеры сравнимы с длиной свободного пробега электрона, всё меняется. Учёные нагревали участок канала лазером и по свечению материала измеряли температуру с точностью до микрометра. Оказалось, что теплопроводность растёт с температурой быстрее, чем электропроводность. Значит, отношение этих величин — число Лоренца — перестаёт быть постоянным. Закон нарушается.

Особенно сильно эффект проявляется, когда канал сужается. Узкое горлышко заставляет электроны чаще сталкиваться, и тепловой поток начинает «отставать» от электрического. Такое поведение предсказывали теоретики для режима, где электроны взаимодействуют как жидкость, но впервые его удалось увидеть в реальном эксперименте на арсениде галлия.

Это открытие важно для микроэлектроники будущего. Когда транзисторы станут ещё меньше, теплоотвод станет критичным. Понимание того, как тепло и ток расходятся в узких каналах, поможет проектировать чипы, которые не перегреваются.