多机构复现室温超导,国内外更多论文公布,但请理性:零电阻更关键

2023-08-03 08:40:40 机器之心Pro

机器之心报道

(相关资料图)

机器之心编辑部

还得加急再烧一炉。

如今整个科技领域，最为热门的概念绝对是室温超导，LK-99。

自韩国公布最新室温超导的两篇研究之后，整个科技领域都在角逐这一物理学圣杯。

昨天，美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）研究员 Sinéad Griffin 使用美国能源部的计算能力进行模拟，称已经为铜掺杂铅磷灰石的超导性找到了理论基础。这一消息引起了科技圈极大的关注与讨论。

数小时后，中国实验室也公开室温超导复现的一个重磅消息：华中科技大学材料学院成功首次验证合成了可以磁悬浮的 LK-99 晶体。

据称，华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽，在常海欣教授的指导下，成功首次验证合成了可以磁悬浮的 LK-99 晶体，该晶体悬浮的角度比李硕裴（Sukbae Lee）等人获得的样品磁悬浮角度更大，有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。

视频链接：

/video/BV14p4y1V7kS/

研究人员制成的样品很小，只有几十微米。

使用汝铁硼磁铁放在材料下，NS 极均可以让材料展示抗磁性：

短短公布两个小时后，该视频在 B 站上浏览量就达到 60 万，获得了叔叔陈睿的关注，目前浏览量已超过 670 万。甚至该视频在海外都引起了极大的关注与欢呼。

但是，视频作者也表示，目前只验证了迈斯纳效应，还未测电阻 —— 零电阻才是超导的最佳证据。目前合成成功的晶体非常小，实在是不敢动（不敢用来测试数据）。

所以，他们正在加急再烧一炉。

从上周韩国室温超导论文发布以来，国内众多实验室都在跟进复现，不过此前的结果偏向于悲观。华科的这一复现结果公布，可以说是十分振奋人心。

华中科技大学材料学院教授常海欣已向媒体证实，当前的实验的确出自所属团队。

其他实验室跟进

昨天晚些时候，很快又有其他实验室传出了乐观的复现结果。

很早就引来万人围观的中科大团队，昨晚 8 点在知乎上更新了 LK-99 材料烧制的结果，其中很小的一块展现出了抗磁性。

曲阜师范大学的研究人员在昨晚 9 点通过视频展示了材料抗磁性的结果。

视频来源：/video/BV1CN411Y7Qh/

作者表示，听闻韩国团队石英管破裂产生超导的操作，我们正好也有类似的「误操作」。把样品敲碎后部分小颗粒放到钕铁硼磁铁上刚好展现了抗磁性，但看起来跟石英管是否破碎应该没有关系。对于目前的室温超导探索，请大家保持理性，是否是超导从专业角度还需进一步验证和确认！

同样因为目前获得的材料太小，研究人员没有直接测量电阻。

在这些实验中材料展现的迈斯纳效应，是超导体从一般状态相变至超导态的过程中对磁场的排斥现象，超导体内的磁通量将全部被排出体外，磁感应强度恒为零。这被认为是超导体的一个重要特征。

理论验证的进展

昨天伯克利实验室的研究是第一个从理论角度解读 LK-99 可行性的研究，在提交 arXiv 之后获得了人们的广泛讨论。在意见的交锋过后，人们更普遍认为：它并不是此类物质具有超导性的强烈信号。

其实，昨天国内中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心的一篇论文《First-principles study on the electronic structure of Pb10−xCux (PO4) 6O (x=0, 1)》，也从理论计算了 LK-99 室温超导的可能性。

有趣的是，研究人员认为在考虑的掺杂元素中与银相比，金表现出与铜更相似的掺杂效应。「我们的工作为未来研究 LK-99 独特电子结构在超导电性中的作用打下基础。」

链接：/abs/

这只是个开始。今天在 arXiv 的凝聚态物理分区，有西安西北大学、TU Wien、科罗拉多大学博尔德分校的论文试图对 LK-99 室温超导提供理论向的支持。

其中西北大学物理学院教授司良等人的研究《Electronic structure of the putative room-temperature superconductor Pb_9Cu (PO_4)_6O》其中说道：「电子结构可能支持平带超导性或相关增强的电子 - 声子机制，而没有超导性的抗磁体似乎与我们的结果相当不一致。」

即论文特别指出：超导体比没有超导性的抗磁体更有可能出现。

论文链接：/abs/

科罗拉多大学博士后 Rafal Kurleto 等人的研究《Pb-apatite framework as a generator of novel flat-band CuO based physics, including possible room temperature superconductivity》则基于 DFT 计算研究 KL-99 的电子结构，认为其在费米能级上具有非常高的电子态密度（DOS），作者认为这可以成为新型电子物理的基础，包括潜在的室温超导性。

论文链接：/abs/

但还是那句话，能不能实现室温超导，还是需要通过实验来证明。

万众瞩目

人们对于室温超导的期待程度越来越高，在 B 站和知乎上相关话题的热度一直不减。虽然目前的研究仅仅是几小步，但已无法阻止大家对未来科技爆炸展开畅想了。

截图自 B 站评论区。

对常温超导的关注，早已远远超出了物理研究圈子，可以说吸引了全球的目光。

OpenAI 首席执行官山姆・奥特曼表示：上个月我们还在吃扎克伯格与马斯克线下约战的瓜，现在却因为可能出现的室温超导而兴奋，全都回来了？

在昨天伯克利实验室 Sinéad Griffin 的论文提交之后，社交网络上「we are so back」刷了屏，看来奥特曼也是其中的一员。

天风国际证券分析师，著名的「苹果爆料王」郭明錤也加入战局，他于今天凌晨表示，虽然常温常压超导的商业化进程还远不能指望，但若真能实现，计算机、消费电子领域的产品将会经历颠覆性变革。

「即便是小如 iPhone 的移动设备，也能拥有量子计算机级别的计算能力。」

当然隔行如隔山，需要知道的是，科技领域专家对于凝聚态物理的新闻认知程度也是有限的。

我们会持续关注这项科技的进展。