再反轉(zhuǎn)：21℃室溫超導(dǎo)成果被美院士宣稱復(fù)現(xiàn)！新實(shí)驗(yàn)基于原始樣品 世界觀點(diǎn)

來源：量子位
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室溫超導(dǎo)又雙叒反轉(zhuǎn)？

沒錯(cuò)，就是今年3月差點(diǎn)掀翻物理界的“21℃室溫超導(dǎo)新材料”成果，來自美國羅徹斯特大學(xué)Ranga Dias團(tuán)隊(duì)。


(資料圖)

當(dāng)時(shí)國內(nèi)外很多團(tuán)隊(duì)都立刻嘗試復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，卻均宣告失敗，質(zhì)疑聲鋪天蓋地。

然而現(xiàn)在，美國國家科學(xué)院院士又發(fā)表論文稱：

已初步復(fù)現(xiàn)結(jié)果。

并指出，其他團(tuán)隊(duì)沒有成功，是因?yàn)闃颖局苽洳划?dāng)。

一時(shí)之間，目光又再次聚焦到了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)之上。

這次，來真的了？

美院士稱初步復(fù)現(xiàn)21℃室溫超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)

這位院士名叫Russell Hemley，是國際高壓領(lǐng)域著名專家。

他的團(tuán)隊(duì)的復(fù)現(xiàn)方法，是基于Dias提供的材料實(shí)現(xiàn)的。

即他們在Lu-N-H樣品上進(jìn)行了電阻測量，發(fā)現(xiàn)該材料在室溫附近得到的Tc值以及對氮摻雜氫化镥的壓力依賴性，和之前Dias的結(jié)果十分接近，也就是這一全新材料的確出現(xiàn)了室溫超導(dǎo)現(xiàn)象。

與此同時(shí)，這項(xiàng)成果是基于另一組相同材料的實(shí)驗(yàn)在不同實(shí)驗(yàn)室同步進(jìn)行、獨(dú)立測量的，似乎能夠進(jìn)一步證明其可信度。

實(shí)驗(yàn)詳細(xì)過程也在文中揭露，如知乎網(wǎng)友@SACE總結(jié)，包括：

通過Raman光譜測量發(fā)現(xiàn)Lu-N-H樣品中存在與Compound A（Dasenbrock-Gammon等團(tuán)隊(duì)使用Lu-N-H在10kbar的極低壓力下實(shí)現(xiàn)294K的室溫超導(dǎo)性）相匹配的特征峰；使用壓力電阻計(jì)測量樣品的電阻和標(biāo)準(zhǔn)紅寶石熒光方法測量壓力，發(fā)現(xiàn)在8.5 kbar的壓力下，Lu-N-H樣品的電阻在冷卻和升溫過程中表現(xiàn)出不同的特性，可能與樣品超導(dǎo)性有關(guān)；以及使用原位共焦拉曼測量和電輸運(yùn)測量，驗(yàn)證了Lu-N-H樣品的結(jié)構(gòu)和相一致，并且發(fā)現(xiàn)樣品的制備條件對于成功合成超導(dǎo)材料至關(guān)重要。

——是的，Hemley這篇論文還重點(diǎn)回應(yīng)了南大聞海虎等團(tuán)隊(duì)之前的“證偽”實(shí)驗(yàn)。

文章表示：

成功合成超導(dǎo)材料強(qiáng)烈依賴于樣品制備的詳細(xì)信息，需要進(jìn)一步研究和優(yōu)化這些程序。

也就是說，大家都沒能復(fù)現(xiàn)出來，是合成材料的方法跟原始Dias所用的方法不一樣（而他直接拿到了原始樣品，才復(fù)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)）。

除此之外，Hemley還討論了為什么“合成方法不同就會導(dǎo)致樣品發(fā)生變異，因而顯示不出超導(dǎo)性”。

總之，這一材料的合成不僅嚴(yán)重依賴于材料結(jié)構(gòu)（包括氮雜質(zhì)控制），還要全面考慮到化學(xué)計(jì)量和N-H空位的有序性等條件。

反轉(zhuǎn)了？再等等

所以，美國院士這一復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)艽鞤ias反轉(zhuǎn)成功嗎？

各方觀點(diǎn)不一。

知乎網(wǎng)友@笠道梓表示：

要想堅(jiān)實(shí)證明室溫超導(dǎo)，除了電阻數(shù)據(jù)，還有磁化率數(shù)據(jù)顯示的邁斯納（Meissner）效應(yīng)才行。

但Hemley院士的復(fù)現(xiàn)只包含了前者。

這也是被很多人反復(fù)質(zhì)疑的一個(gè)點(diǎn)。

另外，還有人指出，施加外磁場壓制超導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和比熱數(shù)據(jù)也沒有呈現(xiàn)。

總之就是，只提供了一方面的單一數(shù)據(jù)，信服度還不夠。

還有人質(zhì)疑為什么Dias能提供給他原始樣品。

這就要從倆人的“特殊關(guān)系”說起了。據(jù)了解，Hemley教授一直與Dias團(tuán)隊(duì)在超導(dǎo)材料研究方面有廣泛合作，同時(shí)也是Dias的支持者。

因此，有人也表示，可不可以將樣品再寄給別的團(tuán)隊(duì)再進(jìn)行復(fù)現(xiàn)呢？

當(dāng)然，也有網(wǎng)友稱，“找自己人幫忙”其實(shí)可能也有Dias團(tuán)隊(duì)自己的考量。

支持的聲音也并不缺乏，如知友@SACE就在通讀論文后表示：

Hemley的實(shí)驗(yàn)有理有據(jù)，只要所用材料是真的，室溫超導(dǎo)的真實(shí)性其實(shí)可以算是上升了一大截的。

現(xiàn)在就需要更多科學(xué)家對材料真?zhèn)芜M(jìn)行研究。

值得一提的是，環(huán)球科學(xué)已火速采訪了南大聞?；⒔淌?/strong>，他仍然有3個(gè)質(zhì)疑點(diǎn)：

首先是認(rèn)為涉及電阻轉(zhuǎn)變太突然、太陡了。違反了超導(dǎo)現(xiàn)象的基本認(rèn)知。

其次是文中顯示的電極做得很糟糕，形狀很不規(guī)范。

最后是電阻掉一下不能代表超導(dǎo)，還需要其他更本征的性質(zhì)，特別是磁性質(zhì)。

所以基于這三點(diǎn)，聞海虎教授認(rèn)為Hemley的復(fù)現(xiàn)還遠(yuǎn)談不上反轉(zhuǎn)。

所以，還得讓子彈再飛一會兒，等待更多證明結(jié)果。

因此，也有網(wǎng)友擔(dān)憂：

不會搞到最后大家就這個(gè)問題反復(fù)刷頂刊吧。。

論文地址：https://arxiv.org/abs/2306.06301

參考鏈接：https://www.zhihu.com/question/606341241

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