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13億元復現溫度超導實驗?美國超導實驗引起科普熱

更新時間:2023-09-26 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

7月22日起,日本溫度超導團隊連續發表了2篇論文,宣稱“首次”發現了溫度常壓超導材料LK-99,繼去年3月日本超導研究者迪亞斯后,再次在全球掀起超導旋風。連續十多天,LK-99在全球跨界引起“煉丹風”,與超導相關的概念股也在全球各實驗室的復現結果中漲漲跌跌。U9o物理好資源網(原物理ok網)

另一邊,經歷了美國超導的種種烏龍,中國超導專家要么保持沉默,要么對此持慎重心態;其實,也有“吃瓜群眾”緊鑼密鼓開啟了“煉丹模式”。U9o物理好資源網(原物理ok網)

“連我在英國搞電瓶的同學,都開始躍躍欲試了。”8月4日,電子交大化學大學博士生導師喬梁告訴華西都市報、封面新聞記者,“現在復現日本實驗,大概須要13億元人民幣,比起往年超導實驗動輒要訂購數百億元的實驗器材,門檻增加了不少。我相信想做這個實驗的大有人在。”U9o物理好資源網(原物理ok網)

是蹭熱度還是真超導?U9o物理好資源網(原物理ok網)

“LK-99,從命名來看,L和K是遞交論文的日本科學家的姓名首字母,“99”則是科學家開始這項研究的起始時間1999年。”一項看上去門檻并不是這么高的實驗為何會持續20多年時間?喬梁也沒有想明白。他和團隊于去年3月在《自然》上發表論文,研究氫元素對鎳基超導材料的影響。從迪亞斯的發覺到美國LK-99,喬梁是一名認真且豁達的“吃瓜群眾”。U9o物理好資源網(原物理ok網)

先前限于設備,難以復現迪亞斯的實驗,此次,有賴于日本同仁增加了制備門檻,喬梁的實驗室正打算復現日本實驗。廣州民航航天學院劉知琪院士團隊早已宣布,復現美國實驗難以觀測超導現象;同時,西南學院孫悅院士團隊宣布,在110K氣溫(約零下163℃)下成功觀測到了零內阻,然而并沒有否認、也沒有發覺溫度超導。8月8日,上海學院量子材料中心研究員賈爽及其合作團隊宣布其合成的LK-99樣品不具備超導性。“到底是材料配置比列不一樣,還是時間上出了問題,都讓人好奇。”喬梁說出了他的困惑。相對的,英國勞倫斯伯克利國家實驗室通過理論模型,華東交大研究員團隊通過實驗,則從另一個角度印證了美國實驗。U9o物理好資源網(原物理ok網)

中國科大學數學研究所研究員羅會仟和中國科大學外籍教授、北京高壓科學研究中心所長毛河光對此表示了慎重。毛河光在接受《中國科學報》采訪時表示,“這跟迪亞斯的研究不同,由于他的研究在《自然》雜志發表了,即使有問題,但至少值得去重復。我們重復后看見了類似的現象,但嚴格剖析不是超導。美國這個研究可能是蹭迪亞斯的熱度。她們的工作早在1999年就有報導,如今又重新再炒上去,這個時侯無論別人支持或反對,都可以把她們炒熱。起碼目前美國的實驗并沒有顯示在科學上很靠譜。”U9o物理好資源網(原物理ok網)

影片《阿凡達》里描述的潘多拉星球,哪里有著富饒的溫度超導礦石,它足以讓一座大山漂浮在空中。正如有網友揶揄:假如此次月球人能實現溫度常壓超導,阿凡達人就不用搬家了。U9o物理好資源網(原物理ok網)

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中國科大學化學所研究員羅會仟在他的《超導“小時代”》中談到,“目前共有200余位科學家獲得了諾貝爾化學學獎,其中屬于匯聚態化學領域的大概60位,包括10位科學家直接由于超導研究獲得諾貝爾獎。”百年來,科學家們像丹藥術士一樣,把元素周期表上的元素通過各類不同的組合,投入造型各異的管式、箱式“煉丹爐”中物理實驗工具,日夜守護,期盼得到神奇的超導材料。誰才能真正發覺溫度常壓下、零內阻、絕對抗磁性超導材料,摘下匯聚態化學研究領域的桂冠?這和征服珠峰一樣讓人著迷。U9o物理好資源網(原物理ok網)

“一旦發覺,毫無疑惑會掀起第四次工業革命。”喬梁并不掩飾。所以,不論日本超導實驗是否是“一腳”烏龍球,都有大量的研究人員樂意去復刻、再現、驗證這一發覺。U9o物理好資源網(原物理ok網)

13億元復現一個超導實驗U9o物理好資源網(原物理ok網)

“很少有人關注乙酸鹽里的超導現象,都是在氧化物或則金屬元素里去找尋。這個材料確實很偏。”喬梁說,“韓國團隊的材料制備工藝雖然沒有我們的材料這么復雜,例如我們做的鎳基材料,須要使用激光分子束外延生長的辦法,光是設備就要好幾百億元,這個設備不是所有人都能操作,它須要經過專門訓練的人才能做,所以主流的門檻太高了。”U9o物理好資源網(原物理ok網)

并且對于美國實驗,不少人揶揄說如同燒坩堝,“只是它不能在大氣上面燒,必須封在一個真空管中,由于上面有磷,置于空氣中容易氧化。這個實驗很簡單,所以說很多學物理的人也想嘗試合成一下這個材料,合成似乎并不難。”U9o物理好資源網(原物理ok網)

你不須要買上千億元的設備。”喬梁算了一筆賬,只須要13億元,懂材料合成,就可以復現這個實驗。“買一個真空封管機大約11億元,之后剩下2億元買烤爐、買材料就可以做了。”他舉例說,“磷粉,買100克才幾百塊錢,銅哪些的就幾十塊錢,真的是做物理的人搞的事情。”U9o物理好資源網(原物理ok網)

喬梁直言,“我不太理解的是,對于專業的人來說,這個實驗不須要做20年,一年就可以搞得很清楚了。我不曉得為何她們要做這么久?”U9o物理好資源網(原物理ok網)

LK-99引起超導科普U9o物理好資源網(原物理ok網)

“我們的磁彰顯在在樣品的下方,離得很遠,如今平緩地緊靠樣品,可以看見它豎上去了……我們把磁極換個方向,再放在樣品下邊,見到樣品一下又豎上去了,遠離又掉下去了。”B站UP主、來自華東交大的“關山口女子技師”是國外最早發布復現日本實驗視頻的團隊之一。他所拍攝的LK-99驗證視頻點擊已超過1000萬次,位列全站第一。B站嗶嗶話題機發起的“華中農大合成了可以磁懸浮的LK-99晶體,你如何看”的話題瀏覽超過3300萬次。U9o物理好資源網(原物理ok網)

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同期,“煉丹師阿翔”的驗證視頻出現在B站;“物理老師李永樂”室溫超導視頻點擊破百萬;而8月4日,北京學院聞海虎院長表示美國發覺溫度超導體可能性十分小……至8月8日,B站關于溫度超導復現的直播有7個,3個正在直播,4個未播出……U9o物理好資源網(原物理ok網)

反轉再反轉,一部溫度超導“連續劇”引發了科普風潮。U9o物理好資源網(原物理ok網)

但是,美國超導材料新發覺真是烏龍嗎?U9o物理好資源網(原物理ok網)

“對材料的理解不系統,很難全面地評價這個事情。”喬梁這樣說,“能夠很執著地花20多年來做一件事情,我認為作假的可能性不大,關鍵是看她們能不能把其中的規律闡明下來。”從新聞報導和各類信息來看,美國團隊不是十分專業的做超導的人。這是喬梁的初步判定——“至少覺得她們沒有做學術的這么專業。并且并不是說不專業就不能做,科學也有意外。”U9o物理好資源網(原物理ok網)

8月4日,LK-99研究者之一的美國量子能源研究所代表李錫培接受《韓國經濟新聞》的電話專訪時表示:“LK-99的制造方式早已全部公開。全世界的研究小組正在進行后續研究。”他還表示:“不久后將舉辦介紹所有實驗內容的活動,目前正在對LK-99進行進一步升級的后續研究。”U9o物理好資源網(原物理ok網)

“我認為這件事情是好事。它反映了人們對科學的關注,人們曉得超導技術一旦真正突破了,可能帶來第四次工業革命,這絕對是工業革命,所以說從另外一個程度上講反映了大眾對科學知識的接受程度,她們知道哪些東西重要。如今,資本、企業包括政府機構都在關注這件事。所以,任何一個團隊只要才能靠譜地發覺超導材料,都值得注重。”U9o物理好資源網(原物理ok網)

8月14日,中國科大學官方陌陌訂閱號“中科院之聲”發布了題為《那些年溫度超導的疑團后來都如何樣了》的文章物理實驗工具,對近日美國團隊發表論文宣稱發覺溫度超導“LK-99”事件最新進展進行了綜述總結。根據該文說法,截止目前所有聲稱過的溫度超導材料均處于未被驗證或爭議狀態,而且學界對于溫度超導持續探求是有意義的,這是工程學的期待,也是科學的追求。U9o物理好資源網(原物理ok網)

科學發覺有積累有碰巧,有時侯也須要運氣,誰能成為本輪超導熱最接近成功的人?U9o物理好資源網(原物理ok網)

不過,在超導熱中我們還須要記住意大利畫家梭羅的一句話:談論重大的話題,我們須要的是理性而不是速率。U9o物理好資源網(原物理ok網)

華西都市報-封面新聞記者張崢U9o物理好資源網(原物理ok網)

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