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韩国学会称“LK-99常温超导证据不足”,此前东南大学成功观测零电阻

京财时报   来源:IT之家    发布时间:2023-08-04 12:46:10   阅读量:7560   

感谢IT之家网友 云浮千秋、石原里美幸福、软媒用户1520111、行李箱、甜花生、kinja、Sancu 的线索投递!

韩国自己否认了自己?

就在刚刚,韩联社发布消息称,韩国超导低温学会经过科学研判后认为:

LK-99,目前证据不足以证明其超导性。

这个组织是昨天刚刚宣布成立的,本想从团队那里拿来样品交叉验证两个特性,即零电阻和完全抗磁性。

但 drama 的事情来了。

韩国研究团队拒绝了提交样本的要求,给出的理由是这样的:

论文正在审核中,审核结束 2-4 周后才可以提交样本。

于是乎,KSSC 只是根据论文、视频和数据给出了如下理由:

  • 它没有完全表现出迈斯纳效应;

  • 论文中的数据也与一般的超导体图不同。

委员会还认为,其实有很多材料即便不是超导体,也是具备抗磁性的。

对于这一消息,已经在知乎上被网友们热议起来了,纷纷开始质疑 —— 他们连样品都没有拿到!

所以需要辟谣的一点是,韩联社的这篇报道并没有肯定地否认 LK-99 的超导性。

因此,对于近期室温超导这个“顶流”相关的消息,我们还需冷静吃瓜。

毕竟全球的科学家们都在加班加点做着复现的工作。

东南大学 LK99 零电阻观测成功

就在今天凌晨,东南大学物理学院超导研究团队的孙悦教授在B站发布最新结果 ——

LK99,在常压 110K以下成功观测到了零电阻!

用孙教授的话来说:

可能是存在超导的证据,但是是否超导还有待进一步实验确认。

值得强调的一点是,这项研究并不意味着证实或发现室温超导。

不过这并不影响它的价值和意义,正如华南理工大学洗芝溪教授在知乎中的评价:

非常震撼,甚至比前两天华科的结果还要震撼;远超预期!

因此这项研究同样引来了不少的围观,截至发稿,已有超过 251 万的播放量。

接下来,我们继续深入了解一下。

在发布的视频中,孙悦教授打开了论文,以“看图说话”的方式展开讲解。

首先是一张 X 射线衍射实验结果的图表:

其中,左侧的和(b)表示的是两种前驱物的 XRD 结果;右侧的(c)则是四个样品的 XRD 结果。

将它们与韩国团队此前发布的结果做比较后可以发现,XRD 是非常吻合的,并且孙教授表示:

我们比他们的样品更加纯净一些,可以看到 Cu2S 的峰已经很小了。

接下来便是此次实验的重头戏 —— 零电阻结果。

团队是从 300K 开始一直往低温开始测的,通的电流是 1 毫安,所得到的结果如下所示:

孙教授表示,测试所用的样品本身比较脆,很难把它弄成一个规则的形状;因此在样品处于不规则形状的情况下,采用四引线法进行了电阻率的测量。

从实验结果上来看,材料在高温情况下出现了半导体行为,而关键是到了 110K 的时候,样品的电阻基本上降到了 0!

至于在 250K 的时候电阻率有个奇怪的下降,孙教授给出的解释是:

有可能是电极做的可能不是很干净。

同样的,在这次实验中团队把磁场加入了进来,对样品的超导转变进行了测量。

从结果上来看,样品的超导转变还是比较稳定,TC Zero 只有一点点的变化。

孙教授表示:

我们其实在 8 月 1 日的下午就已经看到了类似于超导转变的电阻陡降行为,但那时候我们电阻并没有到 0。

所以我们后来又加紧挑选样品,一共测试了 6 片样品,但只有在一片样本上观测到了零电阻;其它则是半导体行为。

此外,对于这个零电阻样本,我们还做了迈斯纳效应的测量,并没有观测到完全抗磁性。

因此,我们猜测,样品里面零电阻是超导造成的,那么超导组分还是比较低的。

未证实室温超导,但也是进步

正如我们刚才提到的,孙教授团队此次的实验并不是室温,而是 110K 以下。

但其最大的意义是“证实了 LK99 确实是有东西的,值得科学家们进一步去研究”。正如B站Up 主“图灵的猫”所述:

不过也有网友对此次实验结果的精度提出了质疑,对此,华南理工大学洗芝溪教授认为:

这个不需要纠结,PPMS 是世界通用的物性测量系统,测到了它的检测限没有电阻,就是零电阻,这是公认的。

一般来讲,电阻从室温往下掉,能有三四个数量级的下降,就已经可能存在超导了,东大的结果比这还好。

除此之外,对于转变温区过宽的问题,洗芝溪教授也做出了解释:

这是高温超导的常态,即使是 ybco 块材,也有个 10 几 K 的转变区间,混合相的宽度很宽。

所谓的混合相,有时候也叫预配对相,就是 Cooper 对已经出现了,但因为有涡旋流的钉扎,还没有完全凝聚的状态。完全凝聚了就是迈斯纳相。

并且洗教授对这项实验给予了肯定:

不管怎样,这已经是非常非常振奋人心的结果。把畅想的幅度,可以稍微调大那么一丢丢。

最后,孙教授团队的论文已经向 arXiv 提交,感兴趣的小伙伴可以蹲一波了。

One More Thing

昨晚曲阜师范大学首次对抗磁性 LK-99 进行了电阻测试。

测试结果发现该样品在常温到 50K低温范围内仍存在大的电阻值,测试过程中并没有出现电阻大幅度骤降或者零电阻。

对此,根据界面新闻的报道,曲阜师范大学物理工程学院教授刘晓兵表示:

对于网友提到的 LK-99 是人类磁悬浮技术的最好材料这个说法,需要保持理性和客观对待,任何新材料从发现到最后的大规模应用都有很长的路要走。何况目前对 LK-99 这个材料的认识还很有限。

对于室温超导这个“全球顶流”,我们还需且行且观察。

参考链接:

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