東南大學(xué)全球首測LK-99零電阻成功，室溫超導(dǎo)復(fù)現(xiàn)大爆發(fā)！

室溫超導(dǎo)離人類不遠(yuǎn)了？凌晨1點(diǎn)，東南大學(xué)首次在110K溫度下，成功觀測到LK-99材料零電阻現(xiàn)象，引來眾多網(wǎng)友圍觀。

室溫超導(dǎo)復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，徹底進(jìn)入大爆發(fā)期！

就在今天凌晨一點(diǎn)多，東南大學(xué)物理學(xué)教授孫悅發(fā)出的B站視頻，再次掀起全世界網(wǎng)友們討論的狂潮。

視頻中，孫悅教授表示，團(tuán)隊(duì)在110K（-163°C）溫度以下的常壓條件下，成功觀測到了LK-99的零電阻。

不過，孫悅教授也強(qiáng)調(diào)稱，目前的結(jié)果并不能證實(shí)LK-99就是室溫超導(dǎo)，具體還需要進(jìn)一步的探索和測量。

也就是在同一天，中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心和美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室也都通過理論計(jì)算，間接證明了LK-99可能有超導(dǎo)性。

這四個(gè)研究結(jié)合來看，韓國團(tuán)隊(duì)研究的置信度似乎又變高了很多。

而如果在大量雜質(zhì)及常壓條件下，就能在110K觀測到0電阻，那么只要再提高純度/增大壓力，或許有望得到真正的「室溫超導(dǎo)」材料！

如今看來，韓國團(tuán)隊(duì)的研究很可能讓人類歷史提前到達(dá)了躍遷點(diǎn)，如果這次點(diǎn)對了科技樹，我們的想象力已然可以沖出地球、奔向宇宙了。

首次在110K以下觀測到LK-99零電阻現(xiàn)象

這項(xiàng)工作由侯強(qiáng)、魏偉、周鑫三名學(xué)生，以及孫悅教授和施智祥教授共同完成，并且已經(jīng)上傳到了arXiv上。

實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)共測量了6塊樣品，但只在一塊樣品中測量到了零電阻的現(xiàn)象。其他樣品表現(xiàn)出的大多數(shù)是半導(dǎo)體的行為。

對于測出零電阻的樣品，團(tuán)隊(duì)也測量了邁斯納效應(yīng)（即完全抗磁性），但并沒有觀察到該效應(yīng)。

據(jù)此，團(tuán)隊(duì)猜測：如果樣品中的零電阻現(xiàn)象是超導(dǎo)造成的話，那么它超導(dǎo)的組分還是比較低的。

「零電阻」出現(xiàn)了？

可以看到，從300K開始往低溫測樣品的電阻，通的電流是1mA。

可以看到，在高溫下，樣品表現(xiàn)出了一些半導(dǎo)體的特性。

而隨著溫度逐漸降低、達(dá)到110K時(shí)，樣品的電阻基本上降到了0。

具體來說，此時(shí)的電阻大約在10^-5到10^-6歐姆，在1mA電流下，此時(shí)的電壓值大概在10^-8或10^-9伏特，這已經(jīng)是所用測量儀器PBMS的極限了，所以可以認(rèn)為觀測到了零電阻。

右圖是加了磁場后對樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變進(jìn)行了測量。

可以看到，在磁場下，樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)變溫度只有一點(diǎn)點(diǎn)變化。

比如在低場的時(shí)候，隨著磁場增加，樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變區(qū)域會更趨向于低溫區(qū)。

但在9特斯拉和7特斯拉時(shí)，這個(gè)區(qū)域又往高溫區(qū)回來了一點(diǎn)，原因還無法解釋。

LK-99樣品純度高于韓國團(tuán)隊(duì)

下圖是X射線衍射結(jié)果，左邊測量的是兩種前驅(qū)物，右邊測量的是團(tuán)隊(duì)做出的四個(gè)樣品。

仔細(xì)看下圖中，

華南理工大學(xué)「洗芝溪」表示，之所以說這次東南大學(xué)的結(jié)果甚至比前天華科的結(jié)果還要震撼，是因?yàn)楝F(xiàn)代磁性測量儀器靈敏度很高，能測到非常微小的磁信號。

然而測出電阻信號，卻需要樣品連續(xù)均勻、電極做得很好、表面未氧化等諸多條件，測量難度大得多。

因此，想要測出零電阻，過程非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力，東南大學(xué)團(tuán)隊(duì)這么快就測出來，簡直出人意料。

「洗芝溪」表示，這次東南大學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量非常高，清晰地展示了電阻下降到0的全過程。

可以說，110K的轉(zhuǎn)變溫度，已經(jīng)遠(yuǎn)超預(yù)期了。第一個(gè)拿到諾獎的銅氧化物材料，轉(zhuǎn)變溫度也不過二十多k。

至于6個(gè)樣品只有1個(gè)測出了零電阻，應(yīng)該是因?yàn)闃悠凡痪鶆?，摻雜比例的變化幅度比較大。

PPMS的儀器測量精度也無需糾結(jié)，測到了零電阻，那就是零電阻。

而且，電阻溫度降低，如果能有三四個(gè)數(shù)量級的下降，就可能存在超導(dǎo)了，而東南大學(xué)的結(jié)果甚至還要更好。

或許從今天開始，我們對于室溫超導(dǎo)的想象，可以再狂野一點(diǎn)。

而這一振奮人心的結(jié)果，也間接說明，韓國團(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)造假的可能性幾乎為0了。

知名UP主「圖靈的貓」也分析稱，這次實(shí)驗(yàn)基本證實(shí)了第一篇論文不是無稽之談。對IBS理論和BRBCS理論都有一定支撐，甚至可追溯到上個(gè)世紀(jì)的蘇聯(lián)。

甚至，已經(jīng)有網(wǎng)友暢想：人類以后再也不用卷了！

不過，對于東南大學(xué)的實(shí)驗(yàn)，美國馬里蘭大學(xué)凝聚態(tài)物質(zhì)理論中心（CMTC）卻指出，存在數(shù)字誤畫的可能。

「當(dāng)縱軸設(shè)置為線性標(biāo)度（原來是對數(shù)）時(shí)，出現(xiàn)了似乎是超導(dǎo)轉(zhuǎn)變的急劇變化看不見?！?/p>

在B站視頻的留言區(qū)中，也有網(wǎng)友提出質(zhì)疑，認(rèn)為電阻數(shù)據(jù)可信度有問題。

西北大學(xué)研究：LK-99抗磁懸浮即是超導(dǎo)？

就在8月2日，一篇西北大學(xué)研究人員的論文把「LK-99很可能具有超導(dǎo)性」這個(gè)結(jié)論，似乎又往前推進(jìn)了一步。

一篇由來自中國西北大學(xué)和奧地利固體狀態(tài)物理研究所的研究人員發(fā)表的論文提出，LK-99的結(jié)構(gòu)表明，它應(yīng)該具有強(qiáng)「順磁性」。

如果它能呈現(xiàn)出磁懸浮現(xiàn)象的話，原因只可能是來源于超導(dǎo)性，而不是單獨(dú)的「抗磁性」。

在世界各個(gè)團(tuán)隊(duì)成功復(fù)現(xiàn)LK-99的磁懸浮狀態(tài)后，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^眾都在強(qiáng)調(diào)，漂浮現(xiàn)象只能說明LK-99有「抗磁性」，還需要進(jìn)一步證實(shí)，實(shí)驗(yàn)材料中的LK-99能在室溫下體現(xiàn)出超導(dǎo)性。

而這篇論文從理論上提供了一個(gè)依據(jù)，認(rèn)為現(xiàn)在世界各國復(fù)現(xiàn)出來的磁懸浮現(xiàn)象，不可能是來源于「單獨(dú)的抗磁性」，而根據(jù)現(xiàn)有的理論，只可能是來源于超導(dǎo)性。

這篇論文認(rèn)為LK-99的抗磁現(xiàn)象來源是超導(dǎo)性，因?yàn)槿绻鼉H僅只有抗磁性的話，就和論文中的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算相矛盾了。

如果華中科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)的抗磁現(xiàn)象是真的話，這篇論文就提供了一個(gè)證據(jù)證明了材料的超導(dǎo)性。如果大家對論文的有效性有懷疑的話，請注意其中一個(gè)作者的H-index為67。

論文中的基本邏輯

就像前一天爆出的美國國家自然實(shí)驗(yàn)室的論文一樣，研究人員使用了一種叫做「密度泛函理論」（DFT）的計(jì)算方法，來研究銅取代磷灰石的性質(zhì)。

他們發(fā)現(xiàn)LK-99在費(fèi)米能級（一個(gè)關(guān)鍵的能量等級）附近存在一些特殊的「能帶結(jié)構(gòu)」。

而且就像上圖d中呈現(xiàn)的一樣，這兩個(gè)「窄能帶」每個(gè)晶胞有3個(gè)電子。因此Cu基本上處于一個(gè)有效的電子配置為

因此，作者在論文中認(rèn)為，如果LK-99能展現(xiàn)出磁懸浮狀態(tài)的話，理論上來看幾乎只可能是源于他的超導(dǎo)性。

室溫超導(dǎo)的熱度，也驚動到了AI大佬們。

比如，OpenAI CEO Sam Altman，就調(diào)侃道——現(xiàn)在獵頭現(xiàn)在招人都開始要「兩年LK-99相關(guān)經(jīng)驗(yàn)」了。

而且有趣的是，Karpathy似乎還在推文中官宣加入「I want to believe」神教，開啟在線祈禱模式。希望能成真！

- 兩者都是「現(xiàn)代煉金術(shù)」

- 圣杯比我們想象的要簡單

- 有很多超參數(shù)需要調(diào)整

- 隨機(jī)種子很重要

- arXiv是新戰(zhàn)場

- 擴(kuò)展是關(guān)鍵

- 每次更新都會破圈

- 推特專家增長最快

- 會有來自大公司的「GPT-4」和來自草根的「Alpaca」

8月1日，曾在Science上發(fā)表過關(guān)鍵性評論的杜克大學(xué)博士Derek Lowe，又更新了一篇后續(xù)。

他指出，視頻中的LK-99樣品可以懸浮在磁體上，并且相對于磁鐵本身的方向不同。

這個(gè)現(xiàn)象非常重要，如果僅僅是磁性材料，產(chǎn)品就會像指南針一樣回到特定的地方。而超導(dǎo)體不同，它是完美的抗磁體，可以排除所有磁場的影響，這就是一個(gè)很大的區(qū)別。

不過，Lowe也表示，對于視頻中樣品表現(xiàn)出的磁懸浮，也可能存在其他跟室溫超導(dǎo)無關(guān)的解釋。

與此同時(shí)，來自中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心，和來自勞倫斯伯克利美國國家實(shí)驗(yàn)室研究員Sinéad Griffin的這兩篇論文也極為關(guān)鍵。

從方法上來看，他們都是從LK-99的X射線結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)開始，通過密度泛函理論（DFT）計(jì)算來預(yù)測LK-99的超導(dǎo)性。

而且，不約而同地得出了相同的結(jié)論：理論上，LK-99存在室溫超導(dǎo)性的可能。

這個(gè)結(jié)論的意義非常重大——也就是說，我們不需要去假設(shè)全新的物理學(xué)體系，來對LK-99進(jìn)行解釋。

當(dāng)然，復(fù)現(xiàn)室溫超導(dǎo)產(chǎn)物并不那么容易，但這也意味著很多人都會嘗試一下。

在這過程中，許多我們還未意識到的變量，都可能會增加成功的機(jī)會，比如起始材料純度、氧氣的存在、粒徑、加熱和冷卻速率、容器的大小/形狀等等。

至于韓國團(tuán)隊(duì)的內(nèi)訌，也不能責(zé)怪他們太過于興奮，甚至一度把場面搞得十分混亂。Lowe表示，如果是自己發(fā)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)體，也會一樣激動得滿地找頭。

總體上來看，這位專家在看過了這兩篇論文后表現(xiàn)出了謹(jǐn)慎的樂觀態(tài)度：

中國科學(xué)院和勞倫斯伯克利的計(jì)算結(jié)果是非常積極的進(jìn)展，而華中科技大學(xué)發(fā)布在社交媒體上的視頻是迄今為止世界上在室溫超導(dǎo)方面最可信的呈現(xiàn)，未來幾天和幾周將非常有趣。

而這種材料的前景，也是不言而喻的：「如果得到證實(shí)，那么根據(jù)它能夠承載的電流密度，任何用到電磁的東西都可以得到改進(jìn)?！?/p>

韓國已成立LK-99檢測委員會

根據(jù)網(wǎng)友轉(zhuǎn)發(fā)的韓國媒體的報(bào)道，韓國相關(guān)的機(jī)構(gòu)已經(jīng)在多方面做好準(zhǔn)備，進(jìn)一步證實(shí)和開發(fā)LK-99。

同時(shí)，也有媒體報(bào)道了韓國已經(jīng)批準(zhǔn)了「LK-99的專利」

團(tuán)隊(duì)一覽

現(xiàn)在，連LK-99的維基百科都在實(shí)時(shí)更新全球的室溫超導(dǎo)復(fù)現(xiàn)進(jìn)度了。

每個(gè)國家的團(tuán)隊(duì)，也都被詳細(xì)列出。

截至目前，中國至少已經(jīng)有6個(gè)團(tuán)隊(duì)在嘗試復(fù)現(xiàn)LK-99，至少2個(gè)團(tuán)隊(duì)在發(fā)力理論研究。