韓國自己否認了自己?
就在剛剛,韓國韓聯社發布消息稱,韓國韓國超導低溫學會(KSSC)經過科學研判后認為:
LK-99,韓國目前證據不足以證明其超導性。韓國
這個組織是韓國昨天剛剛宣布成立的,本想從團隊那里拿來樣品交叉驗證兩個特性,韓國即零電阻和完全抗磁性。韓國
但 drama 的事情來了。
韓國研究團隊拒絕了提交樣本的要求,給出的理由是這樣的:
論文正在審核中,審核結束 2-4 周后才可以提交樣本。
于是乎,KSSC 只是根據論文、視頻和數據給出了如下理由:
它沒有完全表現出邁斯納效應(完全抗磁性);
論文中的數據也與一般的超導體圖不同。
委員會還認為,其實有很多材料即便不是超導體,也是具備抗磁性的。
對于這一消息,已經在知乎上被網友們熱議起來了,紛紛開始質疑 —— 他們連樣品都沒有拿到!
所以需要辟謠的一點是,韓聯社的這篇報道并沒有肯定地否認 LK-99 的超導性。
因此,對于近期室溫超導這個“頂流”相關的消息,我們還需冷靜吃瓜。
畢竟全球的科學家們都在加班加點做著復現的工作。
東南大學 LK99 零電阻觀測成功
就在今天凌晨,東南大學物理學院超導研究團隊的孫悅教授在B站發布最新結果 ——
LK99,在常壓 110K(-163℃)以下成功觀測到了零電阻!
用孫教授的話來說:
可能是存在超導的證據,但是是否超導還有待進一步實驗確認。
值得強調的一點是,這項研究并不意味著證實或發現室溫超導。
不過這并不影響它的價值和意義,正如華南理工大學洗芝溪教授在知乎中的評價:
非常震撼,甚至比前兩天華科的結果還要震撼;遠超預期!
因此這項研究同樣引來了不少的圍觀,截至發稿,已有超過 251 萬的播放量。
接下來,我們繼續深入了解一下。
(注:本文內容已經過孫悅教授授權。)
在發布的視頻中,孫悅教授打開了論文,以“看圖說話”的方式展開講解。
首先是一張 X 射線衍射(XRD)實驗結果的圖表:
其中,左側的(a)和(b)表示的是兩種前驅物的 XRD 結果;右側的(c)則是四個樣品的 XRD 結果。
將它們與韓國團隊此前發布的結果做比較后可以發現,XRD 是非常吻合的,并且孫教授表示:
我們比他們的樣品更加純凈一些,(從結果上)可以看到 Cu2S 的峰已經很小了。
接下來便是此次實驗的重頭戲 —— 零電阻結果。
團隊是從 300K 開始一直往低溫開始測的,通的電流是 1 毫安,所得到的結果如下所示:
孫教授表示,測試所用的樣品本身比較脆,很難把它弄成一個規則的形狀(同時也是為了節省時間);因此在樣品處于不規則形狀的情況下,采用四引線法進行了電阻率的測量。
從實驗結果上來看,材料在高溫情況下出現了半導體行為,而關鍵是到了 110K 的時候,樣品的電阻基本上降到了 0!
至于在 250K 的時候電阻率有個奇怪的下降,孫教授給出的解釋是:
有可能是電極做的可能不是很干凈。
同樣的,在這次實驗中團隊把磁場加入了進來,對樣品的超導轉變進行了測量。
從結果上來看,樣品的超導轉變還是比較穩定,TC Zero 只有一點點的變化。
孫教授表示:
我們其實在 8 月 1 日的下午就已經看到了類似于超導轉變的電阻陡降行為,但那時候我們電阻并沒有到 0。
所以我們后來又加緊挑選樣品,一共測試了 6 片樣品,但只有在一片樣本上觀測到了零電阻;其它則是半導體行為。
此外,對于這個零電阻樣本,我們還做了邁斯納效應的測量,并沒有觀測到完全抗磁性。
因此,我們猜測,樣品里面零電阻是超導造成的,那么超導組分還是比較低的。
未證實室溫超導,但也是進步
正如我們剛才提到的,孫教授團隊此次的實驗并不是室溫,而是 110K 以下。
但其最大的意義是“證實了 LK99 確實是有東西的,值得科學家們進一步去研究”。正如B站Up 主“圖靈的貓”所述:
不過也有網友對此次實驗結果的精度提出了質疑,對此,華南理工大學洗芝溪教授認為:
這個不需要糾結,PPMS 是世界通用的物性測量系統,測到了它的檢測限沒有電阻,就是零電阻,這是公認的。
一般來講,電阻從室溫往下掉,能有三四個數量級的下降,就已經可能存在超導了,東大的結果比這還好。
除此之外,對于轉變溫區過寬的問題,洗芝溪教授也做出了解釋:
這是高溫超導的常態,即使是 ybco 塊材,也有個 10 幾 K 的轉變區間,混合相的寬度很寬。
所謂的混合相,有時候也叫預配對相,就是 Cooper 對已經出現了,但因為有渦旋流的釘扎,還沒有完全凝聚的狀態。完全凝聚了就是邁斯納相。
并且洗教授對這項實驗給予了肯定:
不管怎樣,這已經是非常非常振奮人心的結果。把暢想的幅度,可以稍微調大那么一丟丟。
最后,孫教授團隊的論文已經向 arXiv 提交,感興趣的小伙伴可以蹲一波了。
One More Thing
昨晚曲阜師范大學首次對抗磁性 LK-99 進行了電阻測試。
測試結果發現該樣品在常溫到 50K(-223.16℃)低溫范圍內仍存在大的電阻值,測試過程中并沒有出現電阻大幅度驟降或者零電阻。
對此,根據界面新聞的報道,曲阜師范大學物理工程學院教授劉曉兵表示:
對于網友提到的 LK-99 是人類磁懸浮技術的最好材料這個說法,需要保持理性和客觀對待,任何新材料從發現到最后的大規模應用都有很長的路要走。何況目前對 LK-99 這個材料的認識還很有限。
對于室溫超導這個“全球頂流”,我們還需且行且觀察。
參考鏈接:
[1]https://www.bilibili.com/video/BV1pM4y1p7u5/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=7db76f4680fb17cddf55f19665bb2efd
[2]https://www.zhihu.com/question/615350352/answer/3147560576
[3]https://www.reddit.com/r/singularity/comments/15g63n1/the_korean_society_of_superconductivity/
[4]https://mp.weixin.qq.com/s/0pfcfy4h9NJ2MkOL7_LjRQ
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