室温超导“真假疑云” | 寻找临界点•世说新语2023⑥

室温超导“真假疑云” | 寻找临界点•世说新语2023⑥

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如果说2023科技领域能引发全球吃瓜的大事,室温超导应该榜上有名,2023室温超导这把火由美国科学家迪亚斯开启,一直“烧到”韩国,再到中国——历经业内科学家质疑、支持、复现,圈外人士围观,全球“吃瓜”……反转再反转,最后以《自然》宣布撤销迪亚斯论文暂告一段落,不过,谁知道呢,人类对超导材料近乎着迷的追求,说不定某一天真会有新的“炼丹术”腾空出世?

室温超导有何神奇之处?在《阿凡达》剧情里,那是一座又一座连绵的悬浮山;在现实世界中,它可以是助你两小时从成都飚到北京的磁悬浮列车,可以是电力行业革命性变革的引擎,发现室温超导材料,是凝聚态物理学家们梦寐以求的目标。它可以联结核聚变、量子计算、医学,它能在人类的生活、生产中掀起革命性的变革。

超导大戏启幕

超导大戏启幕于2023年3月。

3月8日,曾被《自然》撤稿的美国罗彻斯特大学助理教授兰加•迪亚斯在美国物理学大会上宣布,在10000个大气压下实现了室温超导,语惊四座。

迪亚斯抛出一个大瓜——团队通过高压手段发现一种室温超导新材料。这种材料由镥-氮-氢构成,它最爆炸的点在于,超导现象不仅能在21℃的室温条件下实现,压强还从上百GPa降低到了1GPa。1GPa是什么概念?相当于标准大气压的10000倍。

“要知道,最近5年科学家们研究的超导材料,都是在200多个GPa条件下进行,相当于地球核心承受的压力,这是非常巨大的。而迪亚斯的团队直接把数据压至了1个GPa。如果这个实验经得住验证,那以后沿着这个路径,超导,将从10000个大气压降低到100个大气压,再到10个大气压,最终趋向室温常压。”

科学家们炸了!一拨意见是兴奋激动,一拨意见是冷静批判,一拨意见是默默围观,还有一拨,估计已经迫不及待地开始验证迪亚斯的结论。不过鉴于迪亚斯此前被《自然》撤稿的黑历史,部分科学家对他这次的发现表示了质疑。

超导全球“吃瓜”

一波未平一波又起,迪亚斯的风浪刚刚稍歇,韩国团队又粉墨登场。

7月22日起,韩国室温超导团队连续发表了2篇论文,声称“首次”发现了室温常压超导材料LK-99,再度在全球掀起超导旋风。连续十多天,LK-99在全球跨界引发的“炼丹风”,更是引发与超导相关的概念股在全球实验室的复现结果中涨涨跌跌。

“连我在澳洲搞电池的朋友,都开始跃跃欲试了”

支持者如,美国劳伦斯伯克利国家实验室,华中科大研究员团队等,分别通过理论模型或实验,为韩国实验“站台”。

令人吃惊的还在后面,韩联社报道,韩国低温超导学会组成的专家验证委员会称,LK-99 不是常温超导体。

而另外的团队如北京航空航天大学刘知琪教授团队,南京大学闻海虎教授表示韩国发现室温超导体可能性非常小 北京大学量子材料中心研究员贾爽及其合作团队则相继宣布其合成的LK-99样品不具备超导性。

中国科学院物理研究所研究员罗会仟和北京高压科学研究中心主任毛河光院士则对此表示了谨慎。毛河光在接受《中国科学报》采访时表示,韩国团队不太靠谱。

“我们的磁体现在在样品的下方,离得很远,现在缓慢地靠近样品,可以看到它竖起来了……我们把磁体换个方向,再放到样品下面,看到样品一下又竖起来了,远离又掉下去了。”B站UP主、来自华中科大的“关山口男子技师”是国内最早发布复现韩国实验视频的团队之一。他所拍摄的LK-99验证视频点击已超过1000万次,位列全站排行第一。B站哔哔话题机发起的“华中科大合成了可以磁悬浮的LK-99晶体,你怎么看”的话题浏览超过3300万次。

“真假疑云” 待续

11月,《自然》杂志发布撤稿声明,宣布撤销迪亚斯发表在今年3月的“室温超导”论文,超导大戏暂告一段落。

超导,物理学的桂冠。在200余位获得诺贝尔物理学奖的科学家中,其中属于凝聚态物理领域的大约60位,包括10位科学家直接因为超导研究获得诺贝尔奖。百年来,科学家们像炼丹术士一样,把元素周期表上的元素通过各种不同的组合,投入造型各异的管式、箱式“炼丹炉”中,日夜守护,期待得到一片神奇的超导材料。

然而,谁能够真正发现室温常压下、零电阻、绝对抗磁性的超导材料,摘下凝聚态物理研究领域的桂冠?

时间是最好的答案。

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