室温超导论文惹争议 韩国学界宣布成立验证委员会

室温超导论文惹争议 韩国学界宣布成立验证委员会

 

韩国超导学会宣布成立“LK-99 验证委员会”,表示在国内外争议较大的情况下,该委员会将负责验证室温常压超导论文成果的真实性

      室温超导领域又现话题。韩国一研究团队近日称合成了一种超导材料可实现室温常压超导,研究尚未经过同行评议,此事过去几天引发热议。论文作者后又表示,论文存在重大缺陷。过去一周内包括北京航空航天大学等多个研究团队称未能复现结果。8月2日,韩国超导学会宣布成立“LK-99 验证委员会”,表示在国内外争议较大的情况下,该委员会将负责验证成果的真实性。

  7月23日,韩国科学技术研究院(KIST)量子能源研究中心团队预印本平台ArXiv上发表论文,声称合成了首个室温常压超导体。在材料合成部分采用改性铅磷灰石晶体结构,合成方法简单,并称能在常压127摄氏度的条件下实现超导。

  值得注意的是,该论文由前高丽大学教授权永万(Young-Wan Kwon)于7月22日早上7点51分提交,另一篇相似论文旋即于两个多小时后的10点11分由威廉与玛丽学院物理系研究教授金贤卓(Hyun-Tak Kim)提交,第二版于7月29日更新。两篇论文的第一和第二作者均为韩国首尔量子能源研究中心的李淑百(Sukbae Lee)和金智勋(Jihoon Kim)。韩国团队将开发的这种超导材料命名为LK-99,取自两个研究者的姓氏首字母。

  7月28日,李淑百向韩国媒体表示,权永万未经其他作者许可,擅自在ArXiv上发布了论文,已经要求撤回已发布论文;金贤卓也提到论文是未经许可发布的,且“有许多缺陷”。

  超导现象是指材料在低于某一温度时,电阻变为零的情况。实现室温超导,是全世界物理学家的梦想之一。超导最直接的应用就在于电能传输,超导材料意味着传输过程中不会有电能损失。如果室温超导能够以更方便维护、成本更低的方式得到应用,就能使电网在传输电能时减少2亿兆瓦的能耗。同时超导在磁悬浮列车、核磁共振成像等方面也有多种应用。但人们距离触碰到这种珍贵的材料,还有两个必须跨越的坎——与室温相比的极低温,以及与常压相比的高压。不管是实验室研究还是实际应用,这两个条件目前仍需要较高的成本去实现和维护。

  学界将临界温度高于77开尔文也就是-196.15摄氏度的超导材料称为“高温超导体”,一般认为的室温大约在298开尔文(25摄氏度左右),从1911年到2018年这107年期间,科学家成功将临界超导温度从30K提高到了250K(-23℃),不过根据德国科学家团队最终被确认的研究,250K的临界超导温度仍需要170GPa的压强来实现,这一压强是常压的170万倍。此次韩国团队展示的LK-99则称在常压、400开尔文的温度呈现超导性。

  此前对发布室温超导研究的罗切斯特大学副教授兰加·迪亚斯(Ranga Dias)团队展开质疑的南京大学超导物理和材料研究中心闻海虎教授,此次并未进行重复实验,闻海虎认为韩国团队观察到的不是超导现象,而仅仅是观测到了一种非常微弱的抗磁性,是一种“超导假象”。出现微弱抗磁性和出现超导的判定特征之一迈斯纳效应的差距甚远。同期,包括北京航空航天大学等多个研究团队表示,未能复现出LK-99呈现出的结果。

  短暂沉寂后的8月1日,LK-99又迎来一次热议。来自沈阳材料科学国家研究中心以及美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)的研究团队从理论层面对LK-99的超导可行性给出了积极评价。两个团队均使用了密度泛函理论(DFT)计算LK-99的结构,发现初始的铅-磷灰石引入铜原子掺杂,会导致电子能带结构重排,在费米能级上能形成孤立平坦带,这是超导晶体的常见特征,因此LK-99在理论上具有超导的可能性。理论可能性与实际可能性意义完全不同,理论可能性指的是基于已知事实认为可以发生但不太可能发生的情况。

  同一天,美国佛罗里达州公司泰吉量子(Taj Quantum)宣布其高于室温状态下可呈现超导状态的二类超导体并且已获得专利,股价暴涨,据报道国内A股相关概念股随即迎来一轮上涨行情。根据泰吉量子简介,该公司专注于量子技术、基于内存块链的身份验证系统,以及现在的突破性超导技术。

  值得注意的是,自室温超导宣称至今,国内平台引发不少热议,过去几天多个与室温超导有关的词条在微博热搜。知名视频网站Bilibili上,有主播直播复现实验,此后或由于热度过高等原因改为刷礼物才能留言;8月1日消息,一位B站用户发布了华中科技大学合成并验证室温超导材料LK-99的视频,公开报道显示华中科技大学材料科学与工程学院教授常海欣向媒体确认,视频确实出自所属团队。财新暂未从华中科技大学获得对该视频中的实验结果的确认,至截稿时相关成果尚未见论文或详细数据披露。

  一名从事凝聚态物理研究的研究人员向财新委婉表示,不太认可前述在B站发布的视频中样品出现的结果为超导磁悬浮作用。

  8月2日,韩国超导学会宣布成立“LK-99 验证委员会”,将验证该成果的真实性。首尔大学物理与天文学系教授金昌永担任验证委员会主席,来自物理、材料、电学、机械等领域的学会会员组成委员会。根据验证委员会到目前为止的讨论,学会根据两篇论文中提供的数据和已发布的视频,宣布LK-99不能被称为室温超导体。

  “如果室温超导体的结果得到验证,将是突破性的,对科学技术领域会有巨大的影响。然而令人担忧的是,这一验证未经学术评议就被公开,并且正在产生经济和社会后果。”韩国超导与低温学会会长崔京达(Choi Kyung-dal)表示。

 

本文转自于   财新网

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