室溫超導(dǎo)離人類不遠(yuǎn)了？凌晨1點，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)實驗，徹底進(jìn)入大爆發(fā)期！

(相關(guān)資料圖)

就在今天凌晨一點多，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。

這是一個很重要的證據(jù)，證明LK-99可能存在超導(dǎo)電性。

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

雖然只是邁出了一小步，但絲毫不耽誤B站網(wǎng)友們再次激動地沖進(jìn)彈幕區(qū)合影打卡。

與此同時，這項研究也再次登頂國外知名論壇熱榜。

華南理工大學(xué)物理學(xué)教授「洗芝溪」對此的評價是——「東南大學(xué)的結(jié)果非常震撼，甚至比前天華科大的結(jié)果還要震撼。」

就在8月1日，華科大團(tuán)隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了LK-99材料的抗磁性。

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驗室也都通過理論計算，間接證明了LK-99可能有超導(dǎo)性。

這四個研究結(jié)合來看，韓國團(tuán)隊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)隊的研究很可能讓人類歷史提前到達(dá)了躍遷點，如果這次點對了科技樹，我們的想象力已然可以沖出地球、奔向宇宙了。

為了得到常溫常壓超導(dǎo)，人類已經(jīng)努力了100多年

首次在110K以下觀測到LK-99零電阻現(xiàn)象

這項工作由侯強、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。

論文地址：https://arxiv.org/pdf/2308.01192.pdf

實驗中，團(tuán)隊共測量了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。

團(tuán)隊表示，因為樣品本身有點脆，想做成規(guī)則形狀的話比較難。因此為了節(jié)約時間，就把樣品調(diào)成了一個不規(guī)則形狀，用四引線法進(jìn)行了電阻率測量。

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，樣品的電阻基本上降到了0。

具體來說，此時的電阻大約在10^-5到10^-6歐姆，在1mA電流下，此時的電壓值大概在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。

而在250K左右出現(xiàn)了一個很奇怪的電阻下降現(xiàn)象，目前原因還未知，孫悅教授推測說可能是電機(jī)做得不夠干凈。

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)變溫度只有一點點變化。

不過也可以看出，樣品在磁場下的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變也有一些奇怪。

比如在低場的時候，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，這個區(qū)域又往高溫區(qū)回來了一點，原因還無法解釋。

LK-99樣品純度高于韓國團(tuán)隊

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)隊做出的四個樣品。

對比后可以發(fā)現(xiàn)，樣品的X射線結(jié)果和韓國團(tuán)隊的非常吻合。

仔細(xì)看下圖中，

的峰非常小，所以該團(tuán)隊樣品的純度比韓國團(tuán)隊的還高一些。

華工大佬：結(jié)果震撼人心

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，是因為現(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，過程非常費時費力，東南大學(xué)團(tuán)隊這么快就測出來，簡直出人意料。

來源：洗芝溪

「洗芝溪」表示，這次東南大學(xué)實驗數(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個樣品只有1個測出了零電阻，應(yīng)該是因為樣品不均勻，摻雜比例的變化幅度比較大。

來源：洗芝溪

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。

來源：洗芝溪

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

來源：1781的小提琴

知名UP主「圖靈的貓」也分析稱，這次實驗基本證實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，甚至可追溯到上個世紀(jì)的蘇聯(lián)。

此外，知友「ALLBLUEandgrey」表示：110K應(yīng)該在現(xiàn)有的常壓超導(dǎo)中也是不錯的水平了，雖然沒有超過現(xiàn)有的最高溫度（135K/138K）。

甚至，已經(jīng)有網(wǎng)友暢想：人類以后再也不用卷了！

美國研究中心：數(shù)據(jù)有誤

不過，對于東南大學(xué)的實驗，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。

CMTC發(fā)文稱，從線性比例上看，似乎沒有過渡，這非常令人失望，也不是一個好兆頭，因為人工合成物也隱約可見。

CMTC表示，這些未經(jīng)證實的預(yù)印本所展示的「物理學(xué)」簡直是滑天下之大稽。原論文中沒有明顯的SC轉(zhuǎn)變，T

這點數(shù)據(jù)錯誤，還是京都大學(xué)固體量子物性研究室最先發(fā)現(xiàn)。

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

同樣，有知友同樣指出，研究中電阻曲線跳變不夠明顯，雖然110k下電阻已經(jīng)很小，但不能保證是零電阻。

來源：JYNMN

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。

來源：「暗黑森林中的蟲子」

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「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，而不是單獨的「抗磁性」。

在世界各個團(tuán)隊成功復(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，實驗材料中的LK-99能在室溫下體現(xiàn)出超導(dǎo)性。

論文地址：https://arxiv.org/pdf/2308.00676.pdf

而這篇論文從理論上提供了一個依據(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，因為如果它僅僅只有抗磁性的話，就和論文中的實驗和計算相矛盾了。

如果華中科技大學(xué)實驗的抗磁現(xiàn)象是真的話，這篇論文就提供了一個證據(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驗室的論文一樣，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在費米能級（一個關(guān)鍵的能量等級）附近存在一些特殊的「能帶結(jié)構(gòu)」。

這種類似的結(jié)果在很多已知的超導(dǎo)物質(zhì)中，往往都代表著很高的轉(zhuǎn)變溫度。

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

的

狀態(tài)下。而這種「窄能帶」結(jié)構(gòu)和

的電子配置都意味著強「順磁性」。

所以如果像很多人懷疑的那樣，復(fù)現(xiàn)出的LK-99展現(xiàn)出的磁懸浮狀態(tài)來源僅僅是「抗磁性」，沒有超導(dǎo)性的話，就和論文中的結(jié)論相矛盾了。

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。

AI大佬在線吃瓜

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」了。

不過想想也是，韓國團(tuán)隊跟著導(dǎo)師干了20年，2年經(jīng)驗好像也不算多。（狗頭）

OpenAI CEO Sam Altman表示，一個月以前，最火的抓馬是馬斯克和小扎的決斗。現(xiàn)在應(yīng)該全網(wǎng)熱點應(yīng)該是馬上就要出現(xiàn)的室溫超導(dǎo)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！

英偉達(dá)高級研究科學(xué)家Jim Fan感嘆道，怎么忽然一下子，網(wǎng)上的AI專家們就全部變身為材料科學(xué)專家，人類「學(xué)習(xí)」新知識的速度真的比GPT-4還快啊。

同時，他還對人工智能與LK-99的相似之處，做了總結(jié)：

- 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」

Science再次發(fā)文：室溫超導(dǎo)？新進(jìn)展

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)。

首先被提到的，自然就是華科大UP主「關(guān)山口男子技師」引爆整個中文互聯(lián)網(wǎng)的B站視頻。

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，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驗室研究員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，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)。」

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)一步證實和開發(fā)LK-99。

首先，韓國昨天宣布成立了「LK-99檢測委員會」，希望Q-Center團(tuán)隊能提供一批新的樣品進(jìn)行檢測。

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

此外，韓國媒體還報道了，在論文發(fā)表之前，韓國團(tuán)隊就和韓國的一些機(jī)構(gòu)達(dá)成了就室溫超導(dǎo)物質(zhì)的合作協(xié)議。

團(tuán)隊一覽

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

每個國家的團(tuán)隊，也都被詳細(xì)列出。

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

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