室溫超導(dǎo)又雙叒反轉(zhuǎn)？

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

當(dāng)時國內(nèi)外很多團隊都立刻嘗試復(fù)現(xiàn)實驗，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，其他團隊沒有成功，是因為樣本制備不當(dāng)。

一時之間，目光又再次聚焦到了這項實驗之上。

這次，來真的了？

美院士稱初步復(fù)現(xiàn) 21℃室溫超導(dǎo)實驗

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

他的團隊的復(fù)現(xiàn)方法，是基于 Dias 提供的材料實現(xiàn)的。

即他們在 Lu-N-H 樣品上進行了電阻測量，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，這項成果是基于另一組相同材料的實驗在不同實驗室同步進行、獨立測量的，似乎能夠進一步證明其可信度。

實驗詳細過程也在文中揭露，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 等團隊使用 Lu-N-H 在 10kbar 的極低壓力下實現(xiàn) 294K 的室溫超導(dǎo)性）相匹配的特征峰；

• 使用壓力電阻計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測量，驗證了 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 這篇論文還重點回應(yīng)了南大聞海虎等團隊之前的“證偽”實驗。

文章表示：

成功合成超導(dǎo)材料強烈依賴于樣品制備的詳細信息，需要進一步研究和優(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)了實驗）。

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)實驗?zāi)艽?Dias 反轉(zhuǎn)成功嗎？

各方觀點不一。

知乎網(wǎng)友 @笠道梓表示：

要想堅實證明室溫超導(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)疑的一個點。

另外，還有人指出，施加外磁場壓制超導(dǎo)的實驗數(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 團隊在超導(dǎo)材料研究方面有廣泛合作，同時也是 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隊再進行復(fù)現(xiàn)呢？

當(dāng)然，也有網(wǎng)友稱，“找自己人幫忙”其實可能也有 Dias 團隊自己的考量。

支持的聲音也并不缺乏，如知友 @SACE 就在通讀論文后表示：

Hemley 的實驗有理有據(jù)，只要所用材料是真的，室溫超導(dǎo)的真實性其實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行研究。

值得一提的是，環(huán)球科學(xué)已火速采訪了南大聞海虎教授，他仍然有 3 個質(zhì)疑點：

首先是認為涉及電阻轉(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，聞海虎教授認為 Hemley 的復(fù)現(xiàn)還遠談不上反轉(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

本文來自微信公眾號：量子位 （ID：QbitAI），作者：豐色

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的再反转：21℃室温超导成果被美院士宣称复现，新实验基于原始样品，南大闻海虎再提 3 点质疑的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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