又導(dǎo)了？中科院等發(fā)現(xiàn)疑似新室溫超導(dǎo)材料，作者：對(duì)結(jié)果很有信心

豐色 2024-01-04 12:52:44 來源：量子位

豐色 發(fā)自 凹非寺
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室溫超導(dǎo)又又又來了？

就在這兩天，來自中科院、北科大、華南理工等機(jī)構(gòu)的大佬們（網(wǎng)名“真可愛呆、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，所涉樣品來自不同單位，用了不同的合成方法，測試也是用的不同實(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回應(yīng)，好不熱鬧。

這就帶大家前往第一吃瓜現(xiàn)場。

銅代鉛基磷灰石，新的室溫超導(dǎo)？

先來看論文主要內(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磁場下有抗磁直流磁化現(xiàn)象，并且在零場冷卻（ZFC）和場冷卻（FC）測量之間出現(xiàn)顯著的分叉。

（分叉現(xiàn)象說明它與典型到超體的磁化數(shù)據(jù)類似）

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

而后在冷卻過程中出現(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)：

總的來說，這篇研究就是通過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以上的零場冷卻和場冷卻分叉現(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。

不過唯一的問題是樣品中的信號(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題。

電子科技大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院羅天勇教授也給出了總結(jié)和看法。

有網(wǎng)友將它概括成了非常通俗易懂的“寶寶帶讀版”：

翻譯一下就是，羅教授認(rèn)為：

已經(jīng)有EPR技術(shù)和squid兩項(xiàng)技術(shù)（即驗(yàn)孕棒）互相印證了CSLA的近室溫超導(dǎo)相，但臨界磁場真的只有這么弱，應(yīng)用會(huì)比較難。

還有到底是什么在銅代鉛基磷灰石體系里導(dǎo)致了超導(dǎo)相的產(chǎn)生等問題沒有弄清楚，需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

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”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)?b>樣品量本來就少，還分了一部分去做EPR（檢測微觀磁性）。

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

最重要的是，樣品來自不同單位，不同的合成方法，測試是在不同實(shí)驗(yàn)室不同的人操作，測試方法也完全不同，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)疑來看，可能是視頻。

其次是“真可愛呆”，TA分享了發(fā)現(xiàn)過程，看起來整個(gè)發(fā)現(xiàn)主打一個(gè)偶然。

用本人的話來說，主要是“EPR測試，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人為什么在25Oe測的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。

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懇地表示：

對(duì)于研究中的爭議、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：

總的來說，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
參考鏈接：
https://www.zhihu.com/question/637763289

—完—