Новое уравнение теплопроводности

Известно, что обычное уравнение теплопроводности перестает адекватно описывать явление теплопередачи в достаточно малых системах. Причина проста: это уравнение базируется на диффузионном механизме распространения носителей температуры, то есть, для его справедливости необходимо, чтобы каждый носитель на своем пути испытывал большое число столкновений с рассеивающими центрами. Если же размер системы сравнивается с длиной свободного пробега носителей между столкновениями, то это приближение перестает выполняться. В таком случае транспорт тепла имеет скорее "баллистический", чем диффузионный характер: носители летят по инерции, а не диффундируют. В работе [G.Chen, Phys.Rev.Lett.86, 2297 (2001)] было выведено и проанализировано диффузно-баллистическое уравнение теплопроводности, учитывающее оба типа движения носителей.
Под термином "уравнение теплопроводности" в математической физике скрывается целый класс похожих уравнений, описывающих эволюцию неоднородности той или иной физической величины во времени. Это может быть, например, распространение тепла или диффузия примесных атомов. На микроскопическом уровне, во всех этих случаях та или иная характеристика среды переносится некоторыми носителями: атомами, электронами, фононами и т.п. Проходя через среду, эти носители испытывают столкновения с центрами рассеяния (атомами вещества, примесями и т.д.), что в целом приводит к некоему эффективному сопротивлению со стороны среды.