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低维和纳米结构材料中的热传输理解，由于持续偏离傅里叶定律，仍然是非平衡统计物理学的核心挑战。这些偏差源于非谐性、维度降低以及长寿命相干激发的出现。在本工作中，该团队为二维热超材料建立了一个统一的理论框架，该框架结合了非线性晶格动力学、基于孤子的有效场论以及作为能量流导向结构的几何组织缺陷网络。该团队引入了适用于可控基准测试的极小离散和连续启发模型，用于研究图案化二维结构中的热传输，并识别出一种双通道传输机制，其中相干非线性激发与非相干流体动力学模式共存。研究表明，这两个通道之间的相互作用对几何结构、非线性和温度高度敏感，为热管理提供了新途径。该团队在微观非线性、二维几何驱动热通道化以及量子使能探索之间建立了严格联系，涵盖了高占据经典态以及超出标准模拟策略范围的真正量子态。理论预测得到了近期在Stone-Wales缺陷PdSSe单层和硅声子晶体纳米结构中的实验与计算结果的支持，这些结构表现出超低热导率与高载流子迁移率及强各向异性共存——这正是双通道机制的直接体现。这一综合框架为工程化热扩散结构的设计提供了可操作的指导，并将量子模拟定位为推进非线性热传输理论变革性工具。