Nature：為啥室溫超導(dǎo)支棱不起來(lái)

克雷西 2023-09-07 21:04:53 來(lái)源：量子位

克雷西 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

引發(fā)全球熱議的LK-99風(fēng)波告一段落后，Nature的一篇資訊頭條再次提及了“室溫超導(dǎo)”。

盡管對(duì)超導(dǎo)的熱情一直不減，但隨著一次又一次被證偽，人們很難不對(duì)“室溫超導(dǎo)”慎之又慎。

Nature的這篇文章，用一名研究者的真實(shí)經(jīng)歷，剖析了背后的原因。

這篇文章的原標(biāo)題是“為什么室溫超導(dǎo)總被質(zhì)疑”，看上去好像是一則評(píng)論。

但實(shí)際上文章卻在“講故事”，主人公是美國(guó)羅切斯特大學(xué)的物理學(xué)家Ranga Dias。

就是三月份引發(fā)美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)爆滿的那位宣布發(fā)現(xiàn)新“室溫超導(dǎo)材料”的學(xué)者。

Dias團(tuán)隊(duì)聲稱研發(fā)出的材料是一種名為亞氨基镥(LuNH)的氫化物，據(jù)稱在1GPa、21攝氏度下“有超導(dǎo)特性”。

與LK99不同，Dias有關(guān)LuNH的論文發(fā)布后引發(fā)了大規(guī)模的質(zhì)疑。

實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn)失敗、作者不肯透露產(chǎn)物制備細(xì)節(jié)，Nature也向其中添加了“數(shù)據(jù)存疑”的注釋。

這已經(jīng)不是Dias的論文第一次被質(zhì)疑，該團(tuán)隊(duì)此前就發(fā)布過(guò)一種氫化物“室溫超導(dǎo)”材料，最終以被撤稿結(jié)局。

僅一團(tuán)隊(duì)復(fù)現(xiàn)“部分成功”

此前的撤稿經(jīng)歷也許加深了人們的懷疑，但還是有不少團(tuán)隊(duì)嘗試對(duì)Dias的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了復(fù)現(xiàn)。

不過(guò)結(jié)果并非如Dias所愿——這些復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，基本都以失敗告終。

論文發(fā)布后兩個(gè)月，南京大學(xué)聞海虎教授的課題組就發(fā)布論文稱LuNH沒(méi)有顯示出超導(dǎo)特性。

與此同時(shí)，來(lái)自國(guó)內(nèi)外多家高校和研究機(jī)構(gòu)也紛紛對(duì)LuNH的“超導(dǎo)性能”進(jìn)行了“打假”。

不過(guò)倒是有一個(gè)團(tuán)隊(duì)聲稱成功復(fù)現(xiàn)了Dias的成果，但證據(jù)似乎并不充分。

伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的Hemley團(tuán)隊(duì)發(fā)布的一則論文顯示，在3℃左右觀察到了LuNH的電阻變化。

不過(guò)，專業(yè)人士表示，僅僅是電阻變化并不足以說(shuō)明LuNH具有超導(dǎo)特性，何況論文中只有四個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

德國(guó)馬普所的研究人員Alexander Drozdov更是說(shuō)，這一結(jié)果可能是由于接觸不良導(dǎo)致的。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn)的失敗，Dias的解釋是這些團(tuán)隊(duì)“沒(méi)有足夠樣本、未進(jìn)行足夠的測(cè)試”，但Dias卻沒(méi)有詳細(xì)公開(kāi)試驗(yàn)方案和樣品制備細(xì)節(jié)。

不僅是實(shí)驗(yàn)沒(méi)能成功，LuNH在理論層面也飽受質(zhì)疑。

羅馬第一大學(xué)的理論凝聚態(tài)物理學(xué)家Lilia Boeri告訴Nature，一些研究人員用計(jì)算機(jī)模擬了多種Lu、N和H原子的排列，但都未能從中觀察出室溫超導(dǎo)跡象。

作者屢陷學(xué)術(shù)丑聞

除了論文內(nèi)容本身，Dias“學(xué)術(shù)不端”的“前科”或許也是他遭到懷疑的一個(gè)重要原因。

據(jù)Science雜志網(wǎng)站消息，今年有人指控Dias的博士論文抄襲了圣路易斯華盛頓大學(xué)的James Hamlin。

據(jù)悉，Dias的論文至少有6300個(gè)單詞（約占21%）與Hamlin的論文相同。

對(duì)此，Dias表示的確有部分內(nèi)容“未明確標(biāo)注來(lái)源”，但拒絕發(fā)表更多評(píng)論。

Dias被指控的學(xué)術(shù)不端行為，除了抄襲還有數(shù)據(jù)造假。

其中就包括Dias在2020年第一次發(fā)表的“室溫超導(dǎo)”論文（已被撤回）。

但撤稿之后，Dias所在的羅切斯特大學(xué)對(duì)此事進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果是“沒(méi)有證據(jù)支持這些擔(dān)憂”。

無(wú)獨(dú)有偶，Dias在Physical Review Letters(PRL)發(fā)表的另一篇論文也被質(zhì)疑造假。

PRL委托四名獨(dú)立審稿人對(duì)此事進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果“令人信服地支持了數(shù)據(jù)捏造/偽造的指控”。

除了Dias自己，這篇論文的其他所有作者都簽字同意撤稿，但Dias依舊堅(jiān)持稱結(jié)果沒(méi)有問(wèn)題。

這些學(xué)術(shù)丑聞是真實(shí)存在還是另有隱情不得而知，但可以確定的是科學(xué)家們對(duì)于Dias研究的態(tài)度是越來(lái)越小心了。

參考鏈接：
[1]https://www.nature.com/articles/d41586-023-02733-z
[2]https://www.science.org/content/article/plagiarism-allegations-pursue-physicist-behind-stunning-superconductivity-claims