8.3更新
东南大学发视频证明有一块儿杂质很多,没有成功复现抗磁性的样品在110k(-163°C)的温度下0电阻超导了,目前这个温度在液氮温区范围,是目前已发现的常温一类超导体第三名的温度(第一名133k),分析数据后预估提纯优化样品后还会提高非常多。
视频链接:LK99,110K零电阻观测成功_哔哩哔哩_bilibili
1.在零下163度观测到超导现象,并不是室温。
2.室温附近的电阻有陡降现象,但未降到0,6片中只有1片有这个现象。
3.磁场下的超导转变数据存在疑点。
4.在lk-99的超导体上做了迈斯纳效应测量,并未观察到完全抗磁性。
5.up猜测他们实验用的样品里面超导成分很低。
东南大学一个团队在110K下测出0电阻但没有抗磁性。或许这个东西里面真有超导成份,只能说目前还需要观察研究,LK99说不准真的能引发新一轮革命
韩国人提出的理论方向,中美俄科研界已经确定是正确的,只是工艺技术达不到纯度标准,要让微操技术达到原子级别才可以。
这几天看一大堆物理的东西,稍微了解韩国人LK他们的玩法,一般超导需要在低温或高压下才能发生。
一般电子通过晶格时会发生震动,震动的粒子撞到通过的电子就会产生电阻,低温是让粒子活泼性变低,让粒子比较不会因电子流过而有较大震动,
高压是让粒子被压力压住,让粒子因为高压下难以震动。
LK他们认为即然压力可以,那粒子间的压力应该也可以,所以他们用铜粒子在外围包裹住铅粒子,空隙用磷酸盐去填住,铅是重元素不太会变化。
用铅的粒子压力紧紧压住最中间的氧,等于他们造一个铜皮铅心的管道,用铅的压力压
住里面的氧粒子,里面的氧粒子被压力压住后难以震动,让电子流过就不会因粒子震动
而产生电阻。这看起来似乎可行,但因这结构,等于他们每次烧制有点像抽卡一样,运气好就一次做出来,运气不好怎麽烧都烧不出想要的结构,这可能也是为什麽只有碎片化的部份可以,因为碎片化的部份就符合这结构。
华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽,在常海欣教授的指导下,成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体,该晶体悬浮的角度比Sukbae Lee等人获得的样品磁悬浮角度更大,有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。(转自B站UP主@关山口男子技师)
视频链接:LK-99验证_哔哩哔哩_bilibili
最差也是一个新的抗磁材料,S卡保底了。就算不是超导体,这种级别的抗磁性也是个牛逼发现!保底是廉价的强力抗磁材料,暴击超导。
和韩国论文附带视频基本一样,这么看来抗磁性这块目前是没问题的,最大的问题就是是否超导了,这也是最难验证的一块。现在造假论已经算是被排除了,目前就是在“存在一定学术谬误,但具有价值的实验”和“成功的超导实验”中二选一了,虽然前者的可能性很大,但不管怎么说已经有了一个好的开始,保持期待吧
北京时间8月1日凌晨,欲与韩国相关研究团队争室温超导材料“第一”的美国泰吉量子公司公布照片称,新发现一种室温超导材料,系一种石墨烯泡沫材料,非常易碎。
之前复刻失败的印度团队通过邮件和一作李石培取得联系。李石培表示“在亚磷酸铅的圆柱链结构中添加少量铜制成的1D结构是产生超导性的关键,因此纯度非常重要,并且强调要忠实地遵循他们的烧制程序和条件
美国劳伦斯伯克利国家实验室用大型计算机对lk99进行了模拟计算,结果完全支持韩国人的结论。
重点有两个:
1、模拟结果表明,该材料结构实现常温超导,在理论上是完全可行的;
2、合成难度非常大:这些有趣的传导路径仅在铜原子渗透到晶格中不太可能的位置或“更高能量”的结合位点时形成。这意味着这种材料很难合成,因为只有一小部分晶体的铜位于正确的位置。
第二点解释了为什么韩国人的样品只有部分悬浮,因为只有部分超导化了。劳伦斯实验室的论文也发在arxiv上了,消息保真。但这只是计算模拟支持
综合目前的消息来看,整个事情应该是韩国团队内讧导致半成品被抢发。
主要人物是李,金,权三人。也就是第一篇论文的一二三作。李和金的这个理论继承自老师崔,崔于2017年去世。他们前后研究二十年,上千次实验,LK-99是其中一次实验产物,L和K就是李和金的姓。LK-99并不是他们想要的超导体。但是权在四个月前被李金二人踢出团队。权不甘心,于是将半成品LK-99抢发
权是这个课题最开始的投资人之一,带资进组。新的三作是李金二人新找的美国投资人。如果权什么都不做那么李金在LK-99之后改进得到的所有成果也和权没有任何关系。而LK-99毕竟是在权长期投资下的产物确确实实有一部分归属于权,回收自己的投资成果,不一定因为成果是真的
2023年7月22日,权英完署上李石培和金智勋的名字,在arXiv上发表了第一篇关于LK-99的论文,声称他们发现了室温超导材料。两个半小时后,金炫卓剔除权英完,将自己列为第三作者,在arXiv发表了第二篇论文,公布了更详细的数据,韩国发现室温超导材料的大戏也由此拉开了帷幕。
与此同时,金炫卓教授将论文提交《应用物理学快报·材料》进行同行评审。
2023年7月28日,权英完教授在高丽大学举行的研讨会上介绍了该小组的研究结果,之后高丽大学相关人士称,权英完与高丽大学已失去联系。李石培则称,权英完已在四个月前离开Q-Centre研究所,LK-99的学术论文尚未完成,这篇论文是未经其他作者许可上传到arXiv的,要求撤稿。
为什么搞超导专家都不相信有室温超导
超导有自己的理论,超导就是电子配对形成波色子的凝聚,这点至今没人怀疑。但是,超导的临界温度大小是靠电子配对强度决定的。以前,金属是依赖声子机制,铜氧化物声子不行了后,自然又有很多其他高频振动源的说法。因此,高压氢化物很少人反对,因为这里氢可以提供高频,满足配对强度。
近四十年来,铜氧化物研究,大家都又习惯了磁有序相给出的高频本源,都相信电子振荡的说法,其根本来自有序的磁性背景。而今的室温超导,完全看不到磁性背景,无论是铁磁还是反铁磁,只有(几乎无磁)的顺磁相,谁能相信,它们居然能够高过铜氧化物两倍多,这完全颠覆了他们的基本信仰,因此,搞高温超导的人打死也不会信的。
他们都知道,做超导实验很难,经常会又一两个实验数据不好,搞超导实验数的人,都很耐心,多重复几次就可以。但是,现在很多人内心的信仰被打破,他们不是不甘心,而是是愤怒,以至于,他们都不愿去做重复室温超导实验,除了哪些没信仰的年轻人……
对于我们材料物理的研究者来讲,我们不是物理理论的提出者,我们只是物理性质大数据的收集者。没有明确的大数据收集,就不会有新的理论出现。我们不反对任何的理论创意和想法,但是,他们一定要遵循事实规律。目前,铜氧化物的大数据以及其他铁基和化合物超导体,甚至金属体系完全支持能带结构特征是决定超导临界温度的规律。我们的arXiv印本早在几个月前就公开(网页链接),这个不是理论,只是统计规律。但是,超导理论是根据这些事实提出的。但是,这个统计规律其实很简单,就是包含了所有轨道相互作用的广义能带宽度,并不是价带宽度,决定了超导体的临界温度,能带结构特征是超导配对强度的根本因素。你的振动源可能是声子,也可能是磁激发,其实都可以。但是,电子稳定的体系里面,还有一个总宪法控制,不可能超过这个基本法。就像纸是包不住火的,无论任何体系中的电子可接受的振荡源频率上限,都不可能超过束缚电子的体系本身的能量束缚范围(能量尺度)。否则自己就蒸发走了,就像超过第一宇宙速度,卫星就离开地球,就不叫卫星了。
实际上,这个基础理论很早就提出了,守矢-上田在铜氧化物发现的时候,自旋涨落理论基本就是这个说法,只是,他们当初不知道,铜氧化物内层还有一个轨道相互作用。
新的高压氢化物,以及LK-99很可能都是因为这个广义的“能带宽度”超级大,才允许体系中的有超高的激发频率允许存在,这是激发实际上在所有材料体系中都存在,只是不能在体系中兑现出来。
所以,决定超导临界温度的是电子结构特征本身,而不在于究竟是什么振动源,这点一直没有理论学家真正重视,因为,他们还没有认识到这点。但是,随着新室温超导体系的不断出现,更清晰的统计规律会让我们接受新的理念,这时候超导人才不会对室温超导研究产生敌意。 原文链接:https://weibo.com/1112451975/Ncqe0t64Q
量子力学计算可以支持新体系是室温超导
不管实验人如何争论争论,这里我们是从一个理论角度来分析和讨论室温超导问题。
虽然韩国人Lee-Kim研究的体系并没有精确的晶体结构,但是,利用量子力学计算还是可以推测一下电子结构主要特征,就是先利用类似的晶体结构和成份,得到轨道带分布计算结果。这样可让我们粗略地了解,除了费米面附近精细形貌,其他深度分布特点。这里深层电子结构特征,可以基本反映出来,利用能带整体特征,我们可以讨论不同超导体系体系临界温度。
按照我们已经完成的铜氧化物超导体的电子结构特征研究,我们找到过一个统计规律,这个规律是借助于铜氧化物电子结构特征,特别是具有的非常奇特的电子结构特征,我们统计看到了,超级奇特大的能带分布范围,这个能带跨度与临界温度极大值的正比关系。当然,与常规的材料研究不同,由于是超导的涨落支持的问题,而电子涨落的问题讨论需要包括体系所有轨道相互作用,特别是包括特殊内层耦合,统计才能发现能带宽度与临界温度极大值的关系
上次Dias高压氢化物,我们也看到了那个体系电子结构的能带宽度特点,而且,它确实比铜氧化物也更宽,因此,那时我们理论就支持LuNH体系是室温超导现象。只是,那个体系是通过高压才能达到的这个宽度,计算时当然也需要加高压。
在看到最新的体系后,我们也做了计算,其实一个小时就能看到结果,一两天就能分析清楚。结果发现,韩国新体系能带宽度的结果确实出乎意料,比铜氧化物跨度还要大大约5eV,而且,体系确实不总加压。之所以大,有两个原因,一个是因为p本身的深层s耦合轨道也存在,这点与铜氧化物一样,而且被氧的深层轨道带压得更深了,确实深了,不到2eV。其次,由于体系引入了多余电子,其费米面也高于氧离子p轨道,在氧离子的p轨道带之上3-4eV左右,构建了新的费米面。因此,这个特殊体系构成了一个奇特的超级宽的能带,比铜氧化物宽很多,这个是绝对没问题的。由于,能带整体宽度决定临界温度的统计规律,新的体系完全可以超过铜氧化物,也很可能达到室温。
但是,还是要重复我前两天的观点,我们理论计算结果也反映出,超导的结构部分太过于局部,集中在晶体结构的一小部分,因此,大部分结构不是超导。注意,不是铜氧化物当年研究时的相不纯,这个体系,即便全部都是纯相,超导部分也很少。所以,临界电流确实应该很小。所以,磁悬浮影像看到的悬浮现象也不给力,一头搭在磁铁上,这往往是实验人非常异议新体系不是室温超导现象的一个重要原因。
再论LK-99室温超导的真伪
毫无疑问,主流超导人主要是因理论困惑从而怀疑LK~99,其实,超导的几种实验方法都是他们常用的。当然,吹毛求疵也是科学的态度。就像反对党,不管是否正确,都会找当政党的毛病。
这里,我们从材料研究的大逻辑上来分析这个事件相关问题的真伪。
第一,导电很容易测量,这个事实应该没必要捏造,而灰黑色样品也表明,它不是绝缘体,因为,绝缘体几乎都是透明或白色,因为,能隙大,可见光都吸收不了。注意,导电是超导的先决条件,有导电才能有超导,但不是可以超导,金属铜就从来未发现超导现象。
第二,LK-99成份里面除了很少铜(只具有很弱的磁性),都不是含磁性原子,产生集体的抗磁性或者铁磁性的可能性很小,所以,看到的磁悬浮最大可能还是应该来自超导的抗磁性,也没必要傻到用少量Cu做第二个造假,至少用铁吧!?
第三,从合成过程看,这个体系并没有太困难的步骤,常见的体系主要是磷酸根(PO4)为基础结构,只是,Pb与磷酸根的比例不同,再包括一价Cu替换一价Pb,以及一些Cl离子的引入(可能替代O离子),导致出现富裕载流子,因此,从合成成份看,这个导电体系也是有可能的。此外,该材料常压下稳定,也是合理的。
综上所述,论文给出的几个结果,相互之间没有矛盾,整体是自洽的,只能等待其他人的重复实验,绝对不可能根据现在的论文,直接否定他们就是造假。其实,早在今年4月30日的微博,我们就从理论上预测(微博正文),下一代超导体应该来自离子晶体,因为它具有更深的内层轨道相互作用的能带宽度。但是,我们同时也指出,材料很难将离子晶体变为导体,因为,离子晶体都是盐类,都有很大的能隙,直接掺杂很难缩小能隙,从而获得足够的载流子。
但是这两天,我们看到的LK99采用的是另类方法,可以看做是利用有序周期性缺陷的方式,有些类似周期性缺陷的做法,这个思路是有待其他实验人证实的问题,这是该论文唯一不确定的问题。
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