本文来自微信公众号：量子位 （ID：QbitAI），作者：金磊，原文标题：《刚刚，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》，题图来自：《复仇者联盟：无限战争》


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（KSSC）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（完全抗磁性）；


  • 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LK-99零电阻观测成功


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——LK-99，在常压110K（-163℃）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。


（注：本文内容已经过孙悦教授授权。）


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（XRD）实验结果的图表：



其中，左侧的（a）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，（从结果上）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（同时也是为了节省时间）；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：有可能是电极做得不是很干净。


同样，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，TcZero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LK-99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，洗芝溪教授也给出了解释：


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（-223.16℃）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：

[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


本文来自微信公众号：量子位 （ID：QbitAI），作者：金磊