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又導(dǎo)了?中科院等發(fā)現(xiàn)新疑似室溫超導(dǎo)材料,作者對(duì)結(jié)果很有信心

量子位 2024/1/4 13:35:54 責(zé)編:問(wèn)舟

室溫超導(dǎo)又又又來(lái)了?

昨日,來(lái)自中科院、北京科技大學(xué)、華南理工大學(xué)、北京 2060 科技有限公司、華中科技大學(xué)、福州大學(xué)、日本東海大學(xué)的大佬們(網(wǎng)名“導(dǎo)派大集結(jié)、真可愛(ài)呆、洗老師、關(guān)山口、火機(jī)仙人、青蛙、陳老師”等)發(fā)布最新聯(lián)合研究成果:

銅代鉛基磷灰石在室溫附近可能存在邁納斯效應(yīng)(超導(dǎo)特征之一)。

也就是疑似有另一種室溫超導(dǎo)材料成為希望。

據(jù)了解,所涉樣品來(lái)自不同單位,用了不同的合成方法,測(cè)試也是用的不同實(shí)驗(yàn)室和方法,但得到的結(jié)果卻高度統(tǒng)一。

消息一出,大伙又沸騰了。相關(guān)話題迅速登上知乎熱搜第三名。

眼看導(dǎo)派和寄派大戰(zhàn)一觸即發(fā)?作者本人們也相繼下場(chǎng)回應(yīng),好不熱鬧。

這就帶大家前往第一吃瓜現(xiàn)場(chǎng)。

銅代鉛基磷灰石,新的室溫超導(dǎo)?

先來(lái)看論文主要內(nèi)容。

主要發(fā)現(xiàn)如下:

1、在室溫以下的銅代鉛磷灰石(CSLA)中,作者觀察到在 25 Oe 磁場(chǎng)下有抗磁直流磁化現(xiàn)象,并且在零場(chǎng)冷卻(ZFC)和場(chǎng)冷卻(FC)測(cè)量之間出現(xiàn)顯著的分叉。

(分叉現(xiàn)象說(shuō)明它與典型到超體的磁化數(shù)據(jù)類似)

2、當(dāng)磁場(chǎng)增加到 200 Oe 時(shí),其性質(zhì)變?yōu)轫槾判浴?/p>

而后在冷卻過(guò)程中出現(xiàn)了一種玻璃態(tài)記憶效應(yīng)(100K 左右的拐點(diǎn))。

3、在 250K 以下,檢測(cè)到了典型的超導(dǎo)磁滯回線(也就是下圖 d 中的鉆石曲線,標(biāo)準(zhǔn)超導(dǎo)材料的標(biāo)志之一,不太對(duì)稱是因?yàn)椴AB(tài)記憶效應(yīng)),以及磁場(chǎng)正向和反向掃描之間存在不對(duì)稱性。

4、作者最終結(jié)論是:

實(shí)驗(yàn)表明,在室溫下,邁斯納效應(yīng)可能存在于這種材料之中。

這是他們?cè)谑覝叵聹y(cè)得的 M-H 回滯現(xiàn)象。

注意是“可能”,再加上論文標(biāo)題中也用上了“possible”、“near”,看得出作者的態(tài)度比較謹(jǐn)慎,并未斷定超導(dǎo)一事。

知乎網(wǎng)友 @momo 給了一個(gè)相對(duì)好理解的總結(jié):

總的來(lái)說(shuō),這篇研究就是通過(guò) M-T 曲線和磁滯 M-H 環(huán)的雙重研究,調(diào)查了 CSLA 中的抗磁性,這種現(xiàn)象可以在高達(dá) 250K 的溫度中觀察到。而鑒于在 300K 以上的零場(chǎng)冷卻和場(chǎng)冷卻分叉現(xiàn)象,作者認(rèn)為仍有很大機(jī)會(huì)觀察到室溫下的超導(dǎo)性。

不過(guò)唯一的問(wèn)題是樣品中的信號(hào)非常微弱,需要進(jìn)一步合成更多活性成分的可擴(kuò)展樣品,然后繼續(xù)驗(yàn)證(作者也在論文中提了)。

知乎網(wǎng)友 @芝了(香港科技大學(xué)凝聚態(tài)物理博士后)也指出:

抗磁信號(hào)弱可能與超導(dǎo)體積分?jǐn)?shù)很小有關(guān),并需要排除是否為樣本桿的抗磁背底問(wèn)題。

對(duì)于整個(gè)發(fā)現(xiàn),看好者不少;至于質(zhì)疑聲,當(dāng)然也有。

例如中科院電工研究所副研究員張子立就發(fā)表知乎文章表示:

由于磁化率數(shù)據(jù)不匹配,在這么弱的信號(hào)里,要表達(dá)千分之一是來(lái)源于超導(dǎo)相,僅僅憑借這么一幅圖,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

再加上他認(rèn)為 M-T 曲線也有“剩磁”這一不合理現(xiàn)象,所以不認(rèn)為這是邁斯納效應(yīng)的有效證明,具體還得進(jìn)一步證明。

作者親自回應(yīng):對(duì)測(cè)試結(jié)果很有信心

在相關(guān)知乎話題下,好幾位作者親自進(jìn)行了回應(yīng)。

首先是“洗芝溪”即華南理工大學(xué)姚堯教授,他先承認(rèn)“信號(hào)確實(shí)比較差,比韓國(guó) LK-99 還小一個(gè)量級(jí),超導(dǎo)體積分?jǐn)?shù)大約就是千分之五左右”。

進(jìn)而表示這是因?yàn)?strong>樣品量本來(lái)就少,還分了一部分去做 EPR(檢測(cè)微觀磁性)。

對(duì)于測(cè)試結(jié)果,他表示充滿信心,因?yàn)檗D(zhuǎn)變溫度、臨界磁場(chǎng),都跟微波測(cè)試的數(shù)據(jù)能交叉印證、相互自洽。

最重要的是,樣品來(lái)自不同單位,不同的合成方法,測(cè)試是在不同實(shí)驗(yàn)室不同的人操作,測(cè)試方法也完全不同,得到的結(jié)果卻高度統(tǒng)一。

末了他還吊了一把大伙的胃口:

除了本文的邁納斯效應(yīng),還有很值得的東西且已在按部就班的安排之中。

至于具體是啥,從洗老師回應(yīng)張子立的質(zhì)疑來(lái)看,可能是視頻。

其次是“真可愛(ài)呆”,TA 分享了發(fā)現(xiàn)過(guò)程,看起來(lái)整個(gè)發(fā)現(xiàn)主打一個(gè)偶然。

用本人的話來(lái)說(shuō),主要是“EPR 測(cè)試,加洗老師獨(dú)門手藝,從即將去垃圾桶的樣品里,然后就找到了邁斯納”。

另一網(wǎng)名為“火機(jī)仙人”的作者則補(bǔ)充道:

這篇論文解釋了韓國(guó)人為什么在 25Oe 測(cè)的 ZFC-FC。

以及他認(rèn)為高臨界溫度和低壓力兩個(gè)條件都完美了,缺陷顯然在磁場(chǎng)。

而網(wǎng)友看完他的解釋,則興奮地表示有缺陷反而提高了研究的真實(shí)性。

最后,北京科技大學(xué)材料物理陳寧老師則非常誠(chéng)懇地表示:

對(duì)于研究中的爭(zhēng)議、奇怪的現(xiàn)象,各方可以充分發(fā)表自己的觀點(diǎn),不必馬上下結(jié)論,可以看看別人的新成果。

而他認(rèn)為:

總的來(lái)說(shuō),這篇文章還是一個(gè)里程碑所在,但它并非宣告導(dǎo)派勝利的標(biāo)志,而是大家一起積極重視這類體系的結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的起點(diǎn)。

這次,你怎么看?

論文地址:

  • https://arxiv.org/abs/2401.00999

  • https://www.zhihu.com/question/637763289

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