南京大学知名教授闻海虎表示,室温常压超导材料LK-99可能是似是而非的假超导现象,有哪些信息值得关注?

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估计闻海虎说的是“赝(pseudo-)超导”,然后怕记者不懂,解释了一下。
然后记者就按自己理解写下了“假超导”
以赝(pseudo-)、准(quasi-)开头的概念都有这种“似是而非”的意思。这跟假超导是完全不同的概念。
只要没有作假,没有测量错误,哪怕最终确定不是超导而是是一类新现象,这不妨碍其有重大的科学意义, 比如“准晶体 ”也拿过诺贝尔奖,虽然是化学奖。
话说这次这事跟准晶很类似,Shechtman当年发现准晶,到处投稿不被牛刊认可,也是因为非周期结构不满足原先的物理认知体系,
搞得他怨气很大,后来发达后,每次开会,就把当时的拒信放在PPT开头。
这次两位也是化学出身,物理这边不仅对他们的结果有怀疑,对他们的思路的评价都是“naive”,这哥们也是怨气很大,专门在linkedin上发帖怼物理学家在瞎搞学阀垄断话语权。
编辑于 2023-07-28 16:30・IP 属地四川查看全文>>
凯乐 - 9 个点赞 👍被审核的答案
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闪光的回忆 - 1280 个点赞 👍
这两天一直在和同事争论一个如下的问题。
现在假设,到最后世界上大多数课题组复现了一个这样的结果:他们测到了这个材料在常温下有较强的抗磁性,ZFC/FC有分叉但不明显,电阻率疑似有一个跳变的kink,热容无明显变化。
在没有其它进一步精细的表征手段出来以前,以上这些现象会告诉我们什么?这大概就是闻老师已经在思考的问题。他用了“似是而非的假超导”这几个字,我觉得很玄妙。想想上次他对于Dias造假的态度。
如果继续假设,最后ARPES、中子等一系列全身体检都做完了,也看到了一个疑似的gap打开或关闭的信号,疑似配对的信号,又会指向哪里?
为什么一个很多人在说“一眼假”的实验,各大头部单位加班加点地在干?SQUID不要钱的吗?我相信是他们有一个这样的基本判断作为打底:反正肯定是新东西,做完了再说,肯定不亏。
于是最终,我们大概率会得到一个这样的新材料体系,它在室温下表现出较大的抗磁性,且有绝缘体到金属的转变。
所以,这算不算超导?或者说,我们有没有必要为其“修改”超导的定义,还是新造一个名词,比如按闻老师说的,“赝超导”。
这个“赝”(pseudo)可不是贬义,超导里有一个十分有趣的现象就叫赝能隙。
金属绝缘转变,常见的是Mott绝缘体到金属转变,比如氧化钒,它的磁性是标准的反铁磁到顺磁转变。另一类是聚乙炔的Peierls相变,晶格畸变导致的绝缘化,磁性与上面类似。其它的,则需要加压或掺杂来诱导了,不在本情况探讨之列。
但这些都是低温是绝缘相,高温是金属相。反过来的例子更少见,但也不是没有。有机材料中有不少在低温下是bandlike,高温是hopping的情况,这是自由基的特性。目前这个材料更类似这种情况,因为也有EPR信号。
从微观机理上看,一个绝缘体当中没有自由电子,降温后突然出现自由电子,并且这个电子的离域度足够大,以至于顺磁性都被覆盖了,变成了抗磁。这意味着什么?
你要知道,一个体系要想出现抗磁性,通常有两种情况。要么是完全的闭壳层,没有任何自由电子,也就是理想的带绝缘体。要么就是像银和铜这些自由电子束缚能极小的良金属,因为电子足够离域,所以能产生较强的对抗电流。
现在的情况就是,有一个材料,它在常温下在这两种极端情况之间转换。
这里有必要科普一下,电磁体和超导磁体的差别。你把铜丝一圈一圈绕起来是电磁铁,中学就学过。你把铌的合金一圈一圈绕起来就是超导磁体。二者的差别是后者不发热吗?不是啊。我们并不需要完全迈斯纳态,允许超导内部有磁通钉扎,是可以发热的。超导只是比铜的磁通变化更平滑,交流损耗和干扰更小,所以能绕的圈数更多。
说白了就是,铜虽然有抗磁性,但抗磁性并不强。一个能产生较强抗磁性,又能像金属那样被操控的材料,我们要的其实就是这个。你管它叫什么名字呢,要啥自行车。
一个材料如果应用范围广、经济价值大,为它改个科学定义,这都不是事儿。所以关键不在于叫什么,关键在于能不能用。
这才是大单位觉得哪怕不是超导(取决于如何定义),也值得投入人力搞一搞的原因所在。
我自己从各路消息大致判断,这个材料不管最后是什么,够大家水一阵了。未来也许会出现为它到底是不是超导而相持不下、争论多年的有趣场面。无论正方或反方,都在偷偷摸摸地搞,万一是真的呢。
所以无论如何,知乎这回瓜是吃饱了。第一赢是韩国人,第二赢就是知乎。
编辑于 2023-07-28 08:02・IP 属地福建真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
洗芝溪 - 245 个点赞 👍
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觉不封 - 229 个点赞 👍
最高端的材料往往只需要最朴素的制备方法。
真正能洞见未来的导演,一开始都会被当作傻瓜。
室温常压超导材料可以颠覆芯片行业
好了好了不整活了。
据说这个实验还没有最终完成,现在只有初步结果,再让子弹飞一会儿吧。
心急吃不了热豆腐。
我是纯粹的外行,不过从人性的角度来看,这个韩国研究团队的行为很有意思。
首先,这篇三人合著的论文于7月22日07:51:19先出现在了arXiv上。
紧接着,7月22日10:11:28,同一主题的另一篇论文也被提交至arXiv,这篇论文对于实验的制备过程更详尽,行文更加严谨,由六人合著,其中前两人和上一篇论文的一作、二作相同。
27日,第二篇论文的三作Hyun-Tak Kim就接受了New Scientist的采访,表示有人将还没定稿的论文抢发了。
有点意思,如果是造假,为什么研究团队一个个争先恐后乃至内讧,都要抢先发论文、把自己的名字写上去呢?难道他们上赶着毁自己的学术声誉?
当然也有可能是无心之失,可如果真是这样他们粗心得有点不正常。
如果复现成功,我们庆祝人类群星闪耀时。
大概就是这个样子滴,小小的身材大大的能量(虽然不会爆炸) 如果复现失败,我们观赏类人群星闪耀时。
横竖不亏。
但如果是真的,这个成果意义重大。
要是让常温常压廉价的超导材料制备方法出在我的手里,我996一辈子都愿意。
真的。
哪怕我只是那个实验室里扫地的、看门的,这都是我的荣幸。
我们厌恶的不是努力,而是没有意义的努力。
编辑于 2023-07-28 00:27・IP 属地上海查看全文>>
八宝舟 - 179 个点赞 👍
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oldtt - 171 个点赞 👍
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何以哉 - 97 个点赞 👍
就目前的情况来看,我目前倾向于认为这只是单纯的某种抗磁体而不是超导。这里面的重点在于,我们说超导指的是材料中的哪种特性?我们知道超导材料会在 Tc 以下有几乎为零的电阻,我们知道超导材料是几乎完美的抗磁体,我们知道超导材料的很多其它特性。但这些都是表象。超导材料真正的核心在于,这种材料中存在某种让电子配对的机制,配对后的电子可以发生 BEC 从而导致我们实验上能看到的这一系列反常的现象。所以,我们做各种实验上的测量,本质上是在验证材料中是否存在大量这种配对的电子。这些现象本身并不重要 — 如果它们不能成为验证 Cooper pair 存在的证据的话。
有人可能会讲,不管是不是超导,我看到零电阻就好了,应用上只关心这个。那我要澄清的是,现实中的材料就没有可以测得零电阻的,包括当前非常成熟的铜基或者铁基超导,因为杂质永远存在,缺陷永远存在。你永远只能测得一个很小很小的电阻,或是发现电阻低于某个很小的值。事实上,你如果去看他们的原文,你会发现他们样品的电阻甚至连很小都算不上,只是观察到了一个电阻骤降的过程。
所以,我们去测量电阻,去测量磁性响应,去测量热容,去测量 DoS 等等,都是在找各种证据去佐证配对电子的存在。因为只要能证明配对现象的存在,我们就知道这类材料一定是有优化空间的。只要存在配对机制,你总能通过各种方式,提高纯度也好,优化结晶过程也好,更换参杂也好,来尽可能优化材料的性能。反之,如果没有这样的机制,就他们那几块样品来看,甚至算不上优异的导电材料 — 当然也许是不错的磁性材料。
发布于 2023-07-28 15:47・IP 属地福建真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
Changkai Zhang - 62 个点赞 👍
这个评价不低
意思就是他很可能不是超导,有可能是块性能不错的抗磁材料。
不管怎么说,这么低成本的实验,还是先做一下,万一真是块抗磁材料,我们也不亏。
发布于 2023-07-28 10:18・IP 属地上海查看全文>>
悲伤的小番茄 - 50 个点赞 👍
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卧轨草火车 - 43 个点赞 👍
解释的差不多了呗,不是超导,但是是一个新的领域
就像半导体一样
会铭记在历史册中,也可以是诺奖级别的,但要看后续的体系研发
大概历史水平比较就是与真正的常温常压超导出现是诺贝尔发明的黑火药,这个赝超导就是中国古代发明的火药
发布于 2023-07-28 10:38・IP 属地广东查看全文>>
SaiWa·Ng - 40 个点赞 👍
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徐弢 - 39 个点赞 👍
个人理解 欢迎讨论 谢绝带有主观色彩和态度的抬杠
从隔壁问题过来的,身边已经有人开始讨论如果最后就是搞不清楚到底是不是超导,或者说各种指标都似是而非(电阻随温度下降在某一温度区间急剧衰减,减小好几个数量级但不是0,即从绝缘体的量级变成导体的量级;抗磁性比较好,但fc/zfc的区别好像有也好像没有;热容也看不到明显跃变;ARPES看能带也说不清楚有没有超导能隙)的话,是不是可以把这种新材料纳入成为“广义的超导体”。产生这种想法的原因大概是因为觉得“我们不需要一种完美的超导体”,只要有一定的抗磁性,电阻能在某一温度下减小到比高温小很多,就足够实现很多以前畅想的超导材料的应用了。
我个人不是做超导的,不过希望在这里从最简单的宏观原理上分享一下个人的理解:一种电阻不为零的抗磁体与通常意义上的超导体有根本上的区别。因为只要电阻不是0(或者说数量级比现今的金属导体小很多),那么抗磁性的来源就不可能是载流子形成的传导电流,而是某种束缚(磁化)电流:因为传导电流会被不为0的电阻逐渐消耗殆尽,不可能产生稳定的抗磁性(否则随便拿一块导体都可以说是抗磁体了,楞次定律大家都懂)。这样一来,很多依赖于Meissner效应的超导应用都完全无法实现。同时,既然电阻不是0,甚至也不一定小于目前的金属导体材料,那么降低输电损耗等基于0电阻的应用也无法实现。这种材料的实用价值是远不如传统意义上的超导体的。
更重要的是,上述的这种“广义超导体”,如果标准只有这么低的话,热解石墨(可以视情况掺入少量铁粉以使得fc/zfc曲线有区别)就已经满足热和电的良导体和抗磁性这两个性质了…
最后讨论下那个最让人憧憬的可能性:一大块普通材料里面散布着一些小块的超导相的区域。如果真的是这样,我认为科学界(尤其是物理学界)有义务(也一定会)动用一切可能的手段搞清楚超导的部分是什么、怎么形成的、是什么机理(比如说现在很多人猜的:材料内部有应力形成了高压,超导相与常温高压超导体的机制接近)、如何制作成大块区域甚至整块的超导,而不应该像上面第一段说的那样,连超导能隙都没测明白。也要去进一步地改善该种材料的力学、化学等其他方面的性质,争取产生更好的实际应用价值。
编辑于 2023-07-28 09:31・IP 属地美国查看全文>>
Mile Christ - 39 个点赞 👍
“我们仔细看了数据,没有数据能够证明是超导现象,包括电阻和磁化。视频显示的磁悬浮应该是一种弱抗磁效应所致,与超导磁悬浮有明显区别。所以,我的判断是似是而非的假超导现象。”
居然有人能把这话理解为,这是一种超导现象,然后什么扩大超导的定义。我都乐了,你们真行!
这跟我对线那些说永远转动的机器就是永动机有啥区别呢?
我不明白有些人带节奏图什么?流量吗?知乎流量也不值钱啊。被关注感?这种东西不是转瞬就没了吗?
我是个小透明,随便怎么攻击都没事。闻老师可是长江学者,参评过院士的人。歪曲他的话可是很过分的。
最后,任何一个科学术语都有他严谨的定义,随意扩大和缩小都是不可以的。我说的是随意啊!如果有一天,学界通过论证,这种现象可以归类为超导,那也是通过理论论证的。
但是以现在的情况看,自己的论文数据都是矛盾的,那些吹嘘的人,为什么回避这一点?
发布于 2023-07-28 22:07・IP 属地北京查看全文>>
张子立 - 36 个点赞 👍
以我很多次和搞物理的人接触的感觉,闻海虎对于这项成果的评价已经不低了,因为这样的样品质量在他们这些人眼里本来是和垃圾同列毫无测试价值的。他虽然不认为这是室温超导材料,但也觉得这是个或许有点价值的反磁材料,不是个应该扔掉的垃圾。
这些搞凝聚态物理的一般都有洁癖。因为他们天天测试材料要不是一块单晶;如果做不到,那么至少结晶度非常高的比较纯的well-defined样品。这样的样品才能测出干净的信号。以这个LK-99数据粗糙程度,送样品去闻教授组里测,几乎完全是不可能的,不要浪费使用昂贵精密设备的凝聚态物理学家的时间和精力。
虽然这种洁癖有可能错过很多发现,但是这种洁癖从不浪费时间的角度还是可以理解的。但凡样品有点问题测出似是而非的结果,那就只能最好找一个最保守的角度来写文章。所以我个人觉得这篇文章最合适的还是从室温高导电反磁材料写。这只是由于他们内部的权力斗争而已,这么不成熟的论文被推出来了。但是权斗也有权斗的好处,除了让人吃瓜之外,全世界都在验证这项成果。
目前还是要看论文里的数据能否重复,尤其是美国大牛Hyuntak Kim投稿的arXiv:2307.12037,重复性应该是比较靠谱的。至于,针对这些数据能有什么解释,是如果够不上宣称的室温超导,那么这个LK-99也是一种比较罕见的高导电性反磁材料。其电阻为10e-10 ~ 10e-11 Ω·cm,是和铜与银一个level的(见第一篇论文第四页)。考虑到合成所用的铅磷灰石是绝缘体(10e8 ~ 10e18 Ω·cm),其他可能的杂质电导也不高。这么显著的十九个数量级以上的导电率的变化肯定是有意义的。就算他不是超导体。不好奇吗?如何解释呢?
至于材料质量的提升,需要合成化学家的艰苦努力。我个人评估这个材料的合成还是挺艰难的,达到凝聚态物理学家的要求近期基本不可能。见链接LK-99合成思路的分析。而制备出高质量的样品之后,还是要给闻教授这样的人测一测的。
编辑于 2023-07-29 00:10・IP 属地瑞士查看全文>>
要淡定 - 28 个点赞 👍
在知乎上有个说法我一直很不理解:
研发团队起了内讧,争相发表论文,说明他们对这个结果有信心,说明是真的。
我不李姐,我很不李姐。
在我有限的人生阅历中,不止一次的见识过非法集资团伙和传销团伙的内讧和相互曝光,难道这些集资项目、传销安利,都是真的了?
发布于 2023-07-29 20:13・IP 属地广东查看全文>>
烟之骑士蕾姆 - 15 个点赞 👍
韩国这几个研究人员显然是为了名垂青史,这种发现必然获得诺贝尔奖。
所以他们才内部起哄,争先恐后的发表论文,
从这一点也能看出,极大概率应该是真的
哪怕没有实现完全的超导,但他们开辟了新的研究思路,只要方向对了,依照外国科学家疯狂的程度,几个月可能就出现重大突破。
特意研究了下超导,以饷各地网友。
超导材料是一种特殊的材料,它可以在很低的温度下,让电流无阻力地流过,就像滑冰一样顺滑。这种材料也可以抵挡外面的磁场,就像一个保护罩一样。
超导材料是一个百年前被发现的奇迹。当时,一个叫昂内斯的荷兰科学家在实验室里用冰箱把汞冷却到接近绝对零度(-273℃),然后用电表测量它的电阻。他惊讶地发现,汞的电阻突然变成了零,就像一个完美的导体一样。这就是人类第一次见到了超导现象。
从那以后,科学家们就开始寻找更多的超导材料,以及探索超导背后的原理。他们发现,不同的超导材料有不同的临界温度,也就是变成超导体所需要的最低温度。有些超导材料的临界温度比较高,有些比较低。科学家们希望能找到一种在常温下就能变成超导体的材料,这样就可以更方便地应用超导技术了。
目前,科学家们还没有找到这样的材料,但他们已经取得了很多进步和突破。例如,2020年,一些科学家报告了一种含有碳、硫和氢的化合物,在高达15℃的温度下实现了超导性,但需要施加高达250万个大气压才能实现。这是目前已知的最高超导临界温度纪录,但距离实际应用还有很长的路要走。
目前超导材料还难以大规模应用,主要有以下几个阻碍因素
1、超导材料的制备成本高,难以实现批量化和规模化。例如,高温超导材料的制备工艺复杂,需要高温、高压、高纯度等条件,而且材料的化学组成、晶体结构、微观缺陷等因素都会影响其超导性能。
2、超导材料的工作温度低,需要消耗大量的能源来维持其超导态。例如,低温超导材料需要液氦或液氮等低温介质来冷却,而这些介质的价格昂贵,且容易挥发。
以上这两个因素是根本因素。
3、超导材料的稳定性差,容易受到外界干扰而失去超导性。例如,超导材料都有一定的临界温度、临界场强和临界电流密度等参数,一旦超过这些参数,就会发生超导-正常态转变。
4、超导材料的理论机理不清楚,缺乏有效的指导和预测方法。例如,目前还没有一个统一的理论能够解释所有类型的超导现象,尤其是高温超导现象的本质还是一个未解之谜
但是这次韩国这几个科研人员实现的却是常温常规气压下的超导,并且制作方法还非常的简单,简单到外国都有网友根据论文开始自己买材料,自己制造超导体。
以前都是要么是低温,要么是高压,这次韩国的研究人员也说了,“到目前为止,超导性与材料结构变化之间的关系还没有得到很好的阐明。事实上,目前发现的影响超导体超导性产生的两个主要因素是温度和压力。但温度和压强都会影响材料的体积,似乎在低温或高压下体积减小所产生的应力会引起微小的应变或变形。研究团队称,虽然很难观察到超导材料微小结构的变化,但这种结构变化似乎带来了它的超导性。“
说的很明白了,是结构变化导致的超导现象,这次试验中什么又导致了结构变化呢?
他们发现的超导叫LK-99结构,这个材料与铅-磷灰石非常相似,晶格中出现了铅被铜取代的现象,相关晶胞参数显示LK-99与原始铅-磷灰石相比有轻微的收缩,缩小率为0.48%。铜离子取代引起的应力传递到圆柱体列的铅,导致界面发生扭曲。
对于不少外行人来讲,人家讲的好像有理有据。
再看看,如果一旦这个实现大规模生产,有啥意思
超导材料有着广泛的应用前景,例如:
1、超导发电
超导材料可以实现零电阻的输电,大幅降低发电成本和损耗,提高电网效率和稳定性。
美国的超导磁体能量存储系统(SMES)可以在发电厂和变电站之间存储和释放大量的电能,用于调节电网的需求和供应。
另外,中国正在建设世界上第一条高温超导直流输电线路,预计2023年投入运行,将实现无损耗、高效率、低碳的电力传输。
2、超导磁体
超导材料可以制造出强大的磁场,用于医疗、科研、交通等领域。
例如,核磁共振成像(MRI)就是利用超导磁体产生的强磁场来扫描人体内部的结构和功能。
另外,磁悬浮列车(Maglev)也是利用超导磁体产生的排斥力来使列车悬浮在轨道上,从而实现高速运行。
还有,欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)就是利用超过一万个超导磁体来加速和控制亚原子粒子的运动,探索物质的本质。
3、超导计算
超导材料可以发展更先进的量子计算、通信和存储技术,提升信息处理能力。
例如,约瑟夫森结(Josephson junction)是一种利用超导材料制造的微型开关,可以实现快速的逻辑运算和数据传输。
另外,超导量子干涉器(SQUID)是一种利用超导材料制造的极其灵敏的磁场探测器,可以用于量子信息编码和读取。
还有,超导量子比特(qubit)是一种利用超导材料制造的基本量子信息单元,可以用于构建量子计算机和实现量子算法。
编辑于 2023-07-28 17:08・IP 属地山东真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
汇客交易室 - 15 个点赞 👍
感觉这个材料是属于磷灰石Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) 一类,Ca10(PO4)6O 这个材料把Ca换成Pb,即可以得到Pb10(PO4)6O,令人不可思议的是一价Cu可以取代二价Pb的位置。直觉觉着这个材料有点意思,这个独立的O可能能带来新的性质,~不过这也不是什么新体系材料,怎么之前没人想到那?
编辑于 2023-07-28 19:14・IP 属地新加坡查看全文>>
凤英的女儿 - 15 个点赞 👍
超导的机理或许并不复杂。
首先电阻被认为是受到晶格(即按周期排布的原子核)的碰撞与散射。晶格在平衡位置左右振动,温度越高,振动越剧烈,振幅越大,活动范围越大,就会导致电子在定向移动时被撞次数越多,被晶格碰撞、散射的概率越高,外在表现为温度越高,电阻率越高。
当温度越来越低,晶格振动越来越缓慢,电子受到晶格碰撞、散射的几率就越来越低。所以,当水银大幅度降低温度至4.2k,贴近绝对零度,晶格几乎停止了热振动,进入了一种稳态、静态的状态后,电子前进就没了阻碍,电阻就几乎消失了,进入了超导态。
打个通俗的比喻,这就像走廊里挂着几十个小球,一支箭直线穿越这片区域,小球晃动起来就比静止时更容易与箭发生碰撞。小球晃动的越剧烈,摆幅越大,活动范围越大,撞到箭的几率越大。小球的振动越小,碰撞的概率越小。如果小球不仅静止,体积再缩小几十万分之一,那与箭碰撞的概率就无限接近于零了。
提高压力进入超导也是同样的道理,可以理解为将晶格死死地摁住,使其不能动弹,从而进入静态稳态。
这里抛弃了传统bcs理论的库珀对的理念,而直击超导可能的本源-静态、稳态。
另外,超导的电阻是小于10的负25次方,而不太可能为零,因为晶格作为实物粒子,它们只是静止而没有消失,阻碍依然存在,也依然存在碰撞与散射,只不过次数远远小于从前,小到超出了仪器测量的下限。由于原子核的体积在整个原子中占比极小,而电子的前进速度又很慢(电子的速度并不等于光速,所谓光速其实是电场传播的速度),所以单位时间内碰撞次数趋于零是不难理解的
为什么超导体电阻为0有个条件,就是电流不能太大,也就是说都有一个临界电流,超过这个值超导状态会消失,就是因为加大电流,把电子的通行密度提高到一定程度后,碰撞、散射问题会再次显现出来。这就像一支箭可以顺利穿过悬挂几十静止小球的走廊,但是一万支箭同时穿越这一空间就必然发生多次碰撞了。一旦碰撞多次发生,动能转化成内能,温度上升,热运动增强,导体自然发生超导态到正常态的相变。
关于这一点,在普通的金属导体中也很常见。一根细导体通入大电流,电子与晶格的碰撞相当剧烈,导体的温度越来越高直至熔断。反之,同一类导体,同样大小的电流,导体越粗,截面积越大,导体越不容易发热。因为电流大小相等,即单位时间内通过的电子总量是相等的,导体越粗,截面积越大,那么电子的通行密度越小,与晶格碰撞概率就越小。很浅显的道理。
电阻来源于电子与晶格的碰撞与散射,深层的原因是晶格的振动,那么抑制晶格振动便是实现超导态的通用手段。
后来出现的高温超导化合物同样遵循这个原则,只是相对复杂些。正常情况下,分子内部存在两种状态,一种是晶格自身的热振动,另一种是分子内部各原子之间也就是晶格之间相互作用,通常,前者不受后者影响。不过,随着温度降低,晶格的热振动会越来越缓慢。当温度低至某一阈值后,后者压制住了热运动,接管了分子的运动状态,晶格之间的相互作用力使得各个原子相互锚定,进入了稳态,静态,从而实现了超导态。
这就像单独一棵树容易随风摆动,周围放几块石头用绳子将树拴住,用拉力拉住,那它们相互锚定,就容易静止、稳定下来了。哪种树配哪些石头,会让它们容易静止,这才是最关键的问题,也是几十年来研究的重点。
再回到首次发现的水银超导体,理论上,只有在绝对零度0k时,晶格才会完全停止热振动,为什么水银会在4.2k就进入了超导态,为什么在4.2k晶格就停止了热振动,其原因就是晶格之间的相互作用力产生了影响,说通俗点就是各个原子核相互之间拉住,或者挤住,总之彼此之间相互制衡,都进入了静态,都不动了。
下图是各种超导体晶格的架构形态。
晶格为什么进入稳态静态,从根本上来说由于相互作用力的存在,各个晶格之间实际上达到了力平衡的状态。从上图可以看到,各种超导体的架构形态各异、不尽相同,为什么有的超导体临界温度会相对更高? 因为该导体能够在较高温度下实现各核的稳定,消弭热振动,进入静态稳态,或者说晶格之间更容易实现力平衡状态。
那为什么同一种超导体不同方向上的临界磁场不同?比如平行于这个导体和垂直于这个导体,其临界磁场会相差几十倍上百倍,就是因为破坏这个稳定结构的力平衡状态,在不同方向上的难易程度是不同的。结构复杂的高温超导体,总有一个突破点,更容易被(磁场力)撬开!
这就像四根木棒组成ABCD正方形,同样的力施加在同一个点A,一种是力垂直于一条边CD,另一种是力垂直于其对角线BD,明显后者更容易破坏稳固的形态。
为什么有的超导体各个方向的临界磁场差异不大?大抵是因为它的分子结构排布比较均匀对称,各个方向抵抗磁力的能力相当。(maoxian)
那么,晶格之间存在哪些相互作用力?有范德华力、万有引力、库仑力、共价键、金属键、氢键等等。如何实现常温常压超导体?那就要从已知的各种高温超导化合物研究,分析各个晶格的相互作用力,根据晶格间的质量、电荷、距离、架构等等因素,寻找其中的规律,并根据理论搭建创造化合物分子。这是一个庞大的数据工程,要进行海量的数据分析,归纳总结。关于这一点,可以通过AI人工智能,以现有数据使之自我学习,寻找其规律。就像AI先自主学习,然后从6000多种分子的数据库中迅速找到了超级广谱抗生素halicin。
我们不知道何时会实现常温常压超导,但能确认的一点是,这种化合物各原子之间必然是更容易相互锚定,更容易实现晶格之间的力平衡,更容易进入静态稳态,以致于实现电子和晶格的零碰撞,电子的能量无损通过。
这是大方向
最后,我不太相信韩国的超导体为真,AI都还没用上,路都没走对,怎么一下就从山脚闪现到山巅了。现在发现的几万种超导体离室温都相距甚远,未来还可能出现几十万上百万种,结果省却了中间步骤,一伸手就从几十万里抓到那一个正确的,未免太巧了。说不过去。
不太信,静观其变吧。真实现了也是好事。期望被打脸
2023.7.28
《与资本为伍》刘顺国
发布于 2023-07-28 22:52・IP 属地山东查看全文>>
刘顺国 - 10 个点赞 👍
即使是假超导,能不能算意外收获?还是期待成功,毕竟成功就是新工业革命,仅次于科学革命的新生力量。
现在中国人发现相对论存在两个漏洞,新科学革命在中国诞生。
https://www.mysmth.net/nForum/#!article/TheoPhys/47599?p=10
相对论存在两个漏洞,谁能驳倒本民科文德奎,全网直播吃屎!闵可夫斯基时刻坐标存在漏洞,光速不变原理存在实验漏洞。
为让大众简单理解相对论存在两个漏洞,出此下策,话丑理端,请来批吧!发现相对论漏洞,这是中国人的骄傲,各位吃瓜群众可以搬小凳子了。
1、国际原子时是不是时间体系核心?不是就让中科院废除国际原子时,中科院宣布后,然后本民科直播吃屎!
2、相对论时空坐标有没有国际原子时位置?公认理论闵可夫斯基时空坐标有国际原子时位置,本民科直播吃屎!
3、让中科院宣布物理现象对于物理理论不重要,毫无意义,本民科直播吃屎!
4、一束光通过匀速封闭运动空间,光通过封闭空间内外运动速度变化没有实验、分析,如果科学界有实验分析,任何结论都可以,找出来,本民科直播吃屎!
相对论存在两个漏洞(新两朵乌云):一、国际原子时在天文、物理、航空航天等中,处于核心位置,但在物理时空坐标中没有国际原子时的位置;二、一束光通过匀速封闭运动空间,光通过封闭空间内外运动速度变化没有实验、分析。
此漏洞需要与斐索实验数据、迈克尔逊实验数据、sagnac效应数据、王汝涌广义sagnac效应等等实验结合实验分析,相关论文链接在本链接一楼附件:https://www.newsmth.net/nForum/#!article/TheoPhys/47159
封闭空间比如高铁能带动内部空气、蝴蝶、雾气共同运动 ,没有人分析是否能带动光共同运动;地球能带动一定范围周围空气、云彩、飞机共同运动,没有人分析是否能带动光共同运动,而且带动一定范围光共同运动,也会导致0结果,参考迈克尔逊实验1887年原文。
相对论闵可夫斯基时间时空坐标四个变量(x,y,z,L=ct)其中 x∈(+ ∞,0,- ∞),y∈(+ ∞,0,- ∞),z∈(+ ∞,0,- ∞),L=ct∈[a,b],此时间坐标与空间坐标不对应,会导致时间维度扭曲(0表达坐标原点,与教科书不同)。
将国际原子时T纳入时间、空间坐标后,变量为(x,y,z,T),T∈(+ ∞,0,- ∞),计算采用△x=x1-x0,△y=y1-y0,△z=z1-z0,△t=T1-T0,四个变量一致。
因为时间要与空间位置结合,比如格林尼治时间、北京时间,不结合空间位置就具有不确定性。因此加入时空维度L=vt(将L=ct普遍化)。x,y,z是空间维度,T是时间维度,L=vt时空维度(t=T1-T0),则时空坐标非常完美,五维时空坐标(x,y,z,T,L=v△t)。
--发布于 2023-07-29 09:46・IP 属地山西查看全文>>
文德奎1 - 5 个点赞 👍
闻海虎教授说可能是新现象,新的抗磁材料
这跟超导就差远了。
中科院物理不是说了等3天就应该有结果了。这个周末不少人要加班了。
发布于 2023-07-28 09:44・IP 属地湖北真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
张导 - 4 个点赞 👍
我前面看了一篇文章的结论,我觉得很有启发,就是靠晶体残留的应力,实现常温超导。
这个基本没有跑出传统的bcs理论,但是为超导实现提供了一条新的思路。
所以如果韩国人这个造假或者没成功,那么就太亏了,因为会有无数研究者在这条路上前赴后继,
有望发现新的高温超导,那么韩国人真是前浪死在沙滩上。
另外,如果这个事情根本不成立,那么这个抗磁性的来源就是另外一个非常吸引人的研究点,抗磁性本身
其实挺弱的,但是这种物质的抗磁性相当可观,恐怕也会产生很多新的科学认识。
最后我比较感兴趣的是,这个材料残存大量应力的话,是不是不稳定?如果可以看到超导随应力释放逐渐消失是个很有意思的问题,这是否能成为量子相变的又一证据?另外物质结构,各种谱,同类其它晶体,都会成为非常值得研究的问题。另外,如果现象确认,室温下的电声耦合是什么样的?也许要有新的理论,甚至没有库珀对?
总之,超导性质,只是新的故事的开始。
编辑于 2023-07-28 13:41・IP 属地陕西查看全文>>
段丞博 - 2 个点赞 👍
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王莽 - 2 个点赞 👍
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疾风之科基 - 2 个点赞 👍
贴一贴论文摘要,另外提供大家下载,全文22页。
这一论文目前遭到了许多该领域研究者的怀疑。在接受《新科学家》(New Scientist)采访时,一些研究者表示,论文中缺少关于LK-99对磁场的响应和比热的数据,因此证据还不充足,目前的结果有可能是由于实验程序错误以及LK-99的样品缺陷造成的。同样,对于该样品出现超导性的理论解释,一些研究者也提出了质疑。
摘要:
我们在世界上首次成功合成了在常压下工作的室温超导体(Tc 超过 400 K,127 oC),其结构为改性铅磷灰石(LK-99)。临界温度(Tc)、零电阻率、临界电流(Ic)、临界磁场(Hc)和迈斯纳效应证明了 LK-99 的超导性。LK-99 的超导性源于轻微的体积收缩(0.48%)造成的微小结构变形,而非温度和压力等外部因素。收缩是由 Pb(2)-phosphate 绝缘网络中的 Cu2+ 取代 Pb2+(2) 离子引起的,并产生应力。它同时转移到圆柱形柱的 Pb(1) 上,导致圆柱形柱界面变形,从而在界面上形成超导量子阱 (SQW)。热容量结果表明,新模型适用于解释 LK-99 的超导性。LK-99 的独特结构使得微小的扭曲结构在界面中得以保持,这是 LK-99 在室温和环境压力下保持和显示超导性的最重要因素。下载链接:夸克网盘分享
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发布于 2023-07-28 21:18・IP 属地广东真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
柯一薇 - 2 个点赞 👍
这个事类似于大家一直在研究如何长寿,做了各种高级试验都找不出一个特效药能够轻松延年益寿。
然后张悟本出来说 他发现了绿豆就可以轻松达到。
然后一堆吃瓜群众,外行的吃瓜群众在兴高采烈的说
绿豆这事应该是真的,大概率是真的!
发布于 2023-07-28 23:32・IP 属地贵州查看全文>>
大明朱公子 - 1 个点赞 👍
肯定是假的超导体
半导体-18:中版《芯片法案》何时推出,在半导体下行周期会有什么优惠政策,国内科技发展的三个阶段
《半导体-17:美国在半导体行业市场份额,研发费用占比》
《世纪决战-2:芯片之战与科技兴国,美版芯片法案的历史意义,美国主导的科技产业链如何重构?星球大战是否重现?》在全球竞争的格局下,中国ww、韩国、日本、美国组建了芯片联盟,妄图利用产业链壁垒阻止我国产业升级,对于外迁至美国、欧洲的半导体企业,美国、欧洲给予大规模的财政补贴,我们预计在2025年全球半导体晶圆厂将会出现巨大的产能过剩。
第一阶段-产业链建立 2014-2022
《半导体-15:国产版芯片运动--大基金投资规模,一期、二期规模即未来可能出现的三期往哪个方面投资?》自2014年开始,大基金一直扮演着国内半导体产业最大风投机构的角色,在半导体景气周期内投资了大量的半导体企业。2018-2022年半导体行业经历了前所未有的景气时代,中国半导体产业链在美国毛衣战的影响下开始建立起来,经历了五年时间的发展,已经初具雏形,全产业链已经初步形成。
但是还存在着收购欧美落后产业链之后的技术吸收、技术进步问题,为了形成半导体产业链,加速我国科技产业的发展,我国不少企业采取收购的策略,从欧美拿到了一些企业的技术,而这些技术一般落后两到三代。
短期内我们利用市场优势,在国内扩张生产线,占了一定的市场份额,但是长期来看,我国半导体产业链能否发展,这取决于技术更新迭代的速度和能力。
第二阶段-产业链发展 2022-2026
那么在半导体下行周期,企业完成风投、上市进入到实际技术进步竞争阶段时,还会有什么政策呢?
我们认为会推出一些新的激励措施:
1 税收优惠,企业所得税将可能长期降低至5%-15%之间,未盈利企业不征收企业所得税。
2 科技进步补贴政策,凡是取得重大技术突破的企业,将获得国家级的财政补贴,地方政府也会出台相应的补贴政策。
3 金融信贷支持,半导体企业可以获得长期低利率贷款,贷款利率享受国家贴息,实际利率将降低至1%-1.75%之间,半导体企业将在资本市场获得优待。
4 人才技术支持,将引导高校与企业建立更加深度的研发合作,将高校资源向半导体领域倾斜,相关学科领域的专家、学生将获得巨额补助,享受最优待遇。
5 社会资源倾斜,类似于朝鲜版的先军政策,半导体企业、人才将获得超过一般国民的待遇,在户籍、教育、医疗、住房、就业方面获得社会支持。
6 不仅仅是半导体企业,其他类型的专精特新企业将获得各式各样的优待,包括医疗、材料、元器件、机械等行业企业。
这样政策预计最早在2023年Q3、Q4推出,将是半导体行业景气的最后一项政策了,2024年以后全球消费将会衰退,半导体行业必然面临更加困难的发展。
我们预计2024年全球经济进入到大萧条阶段,国内将会征收房地产税,征收房地产税前必须完成科技兴国的雏形准备,将在未来二十年以科技为第一生产力,全力赶超欧美。
第三阶段-产业链壮大 2026-2046
产业链发展需要长达十几年的周期,而且不一定成功,若欧美芯片厂全面扩张完成以后,就不再需要台积电在亚洲的产能了,届时一定全面封杀大陆芯片产业链。
技术封锁和价格战将使得大陆芯片企业奄奄一息,此时大陆必然被迫收复ww,全球经济格局将发生重要改变,中西方将在多领域开始竞争,即2025年以后,欧美半导体产业链将可摆脱亚洲,独立运作,预计在2026年开始,这个封杀周期将会发生。
在《世纪决战-23:东南-5,ww兵力部署,1684年施琅收台历史》系列文章中,我们探讨了收复ww的前因后果及可能出现的情况。
我们不缺乏收复ww的能力和决心,但是我们缺少科技进步的时间和稳定的国际学术环境,若欧美愿意放开技术、设备限制,那么在超越欧美前,我们断不会率先拿回ww。
因此这就形成了一个悖论,欧美必须举国力阻止我们的科技进步,第一步为重建产业链,第二步为封锁技术,而我们要争取更多的时间发展科技,在封锁之前尽可能的缩小差距。
一旦欧美展开技术封锁,那么收回ww反而有利于我们半导体产业链的技术进步,ww有海量的人才和技术,可供我们吸收应用及创新。
在欧美尚未完成半导体迁移重组之前,国内征收房地产税以后,可以专心重组各行业,处理坏账,这个时间将是极其宝贵的。发布于 2023-07-28 13:37・IP 属地山西查看全文>>
房住不炒科技兴国 - 1 个点赞 👍
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小毕 - 1 个点赞 👍
再几天就能知道复现结果啦。
不过就算复现成功,这东西究竟有没价值估计还得好些年真正因这个理论繁生出的实用材料出现才有定论。如果最终常温超导材料跟这个lk99没一毛钱关系,那只能说这东西就是个带有超导特性而毫无任何价值的“鸡肋”材料。它最大的意义怕也就是给了韩国人更多啥东西都是他们发明的底气(佐证)。。。。。。
如果因为这个理论带来了真正的实用常温超导材料,那这三位韩国人的历史地位。。。。。。也不见得牛。历史留名是肯定的,但被人说有多了不起就未必啦。
发布于 2023-07-28 17:11・IP 属地广东查看全文>>
阳光 - 1 个点赞 👍
这东西的Film的性能才是最好的,按Fig 1.b的电阻率数据,glass substrate上蒸镀的薄膜电阻率比常温的银铜低5到6个量级,就算不是超导没有Meissner态,这东西在临界温度以下也根本不可能是什么普通的金属态物质。PPMS测热容也未必就是毙命判据,arxiv写得一团糟没注意看到是用哪个测的,但多半是一个bulk sample而不是film,那怎么确定不是bulk specific heat的信号盖过了phase transition的部分?这可是室温。
说到底用PVD方法合成是他们估计最近才摸索出来的,只看了论文抽象的那部分的群众,现在还在用那个三步法烧炉子的估计还要从一堆煤灰里找金子,磁悬浮大概率是做不出来的(鬼知道他们视频里面那个样品是挑了多久挑出来的?)。胆子大的组现在应该直接想办法去跟PVD。
如果bulk样品和film样品是单晶多晶的区别那还好说,如果大块样品就这样了只有film能work那才叫抽象(这东西是低维材料?绝对不可能,太抽象了)。
感觉再等一周就可以摇联系人写本子了。
发布于 2023-07-28 19:13・IP 属地瑞士查看全文>>
風島文