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
2023-06-14 13:02:58 来源: 量子位
室温超导又双叒反转?
(相关资料图)
没错,就是今年 3 月差点掀翻物理界的成果,来自美国罗彻斯特大学 Ranga Dias 团队。
当时国内外很多团队都立刻尝试复现实验,却均宣告失败,质疑声铺天盖地。然而现在,美国国家科学院院士又发表论文称:
已初步复现结果。
并指出,其他团队没有成功,是因为样本制备不当。
一时之间,目光又再次聚焦到了这项实验之上。这次,来真的了?
美院士称初步复现 21 ℃室温超导实验
这位院士名叫 Russell Hemley,是国际高压领域著名专家。
他的团队的复现方法,是基于 Dias 提供的材料实现的。即他们在 Lu-N-H 样品上进行了电阻测量,发现该材料在室温附近得到的 Tc 值以及对氮掺杂氢化镥的压力依赖性,和之前 Dias 的结果十分接近,也就是这一全新材料的确出现了室温超导现象。
与此同时,这项成果是基于另一组相同材料的实验在不同实验室同步进行、独立测量的,似乎能够进一步证明其可信度。
实验详细过程也在文中揭露,如知乎网友 @SACE 总结,包括:通过 Raman 光谱测量发现 Lu-N-H 样品中存在与 Compound A(Dasenbrock-Gammon 等团队使用 Lu-N-H 在 10kbar 的极低压力下实现 294K 的室温超导性)相匹配的特征峰;
使用压力电阻计测量样品的电阻和标准红宝石荧光方法测量压力,发现在 8.5 kbar 的压力下,Lu-N-H 样品的电阻在冷却和升温过程中表现出不同的特性,可能与样品超导性有关;
以及使用原位共焦拉曼测量和电输运测量,验证了 Lu-N-H 样品的结构和相一致,并且发现样品的制备条件对于成功合成超导材料至关重要。
——是的,Hemley 这篇论文还重点回应了南大闻海虎等团队之前的 " 证伪 " 实验。文章表示:
成功合成超导材料强烈依赖于样品制备的详细信息,需要进一步研究和优化这些程序。
也就是说,大家都没能复现出来,是合成材料的方法跟原始 Dias 所用的方法不一样(而他直接拿到了原始样品,才复现了实验)。
除此之外,Hemley 还讨论了为什么 " 合成方法不同就会导致样品发生变异,因而显示不出超导性 "。总之,这一材料的合成不仅严重依赖于材料结构(包括氮杂质控制),还要全面考虑到化学计量和 N-H 空位的有序性等条件。
反转了?再等等
所以,美国院士这一复现实验能代表 Dias 反转成功吗?
各方观点不一。
知乎网友 @笠道梓表示:
要想坚实证明室温超导,除了电阻数据,还有磁化率数据显示的迈斯纳(Meissner)效应才行。
但 Hemley 院士的复现只包含了前者。
这也是被很多人反复质疑的一个点。另外,还有人指出,施加外磁场压制超导的实验数据和比热数据也没有呈现。
总之就是,只提供了一方面的单一数据,信服度还不够。
还有人质疑为什么 Dias 能提供给他原始样品。
这就要从俩人的" 特殊关系 "说起了。据了解,Hemley 教授一直与 Dias 团队在超导材料研究方面有广泛合作,同时也是 Dias 的支持者。
因此,有人也表示,可不可以将样品再寄给别的团队再进行复现呢?当然,也有网友称," 找自己人帮忙 " 其实可能也有 Dias 团队自己的考量。
支持的声音也并不缺乏,如知友 @SACE 就在通读论文后表示:
Hemley 的实验有理有据,只要所用材料是真的,室温超导的真实性其实可以算是上升了一大截的。
现在就需要更多科学家对材料真伪进行研究。
值得一提的是,环球科学已火速采访了南大闻海虎教授,他仍然有3 个质疑点:首先是认为涉及电阻转变太突然、太陡了。违反了超导现象的基本认知。
其次是文中显示的电极做得很糟糕,形状很不规范。
最后是电阻掉一下不能代表超导,还需要其他更本征的性质,特别是磁性质。
所以基于这三点,闻海虎教授认为 Hemley 的复现还远谈不上反转。
所以,还得让子弹再飞一会儿,等待更多证明结果。
因此,也有网友担忧:
不会搞到最后大家就这个问题反复刷顶刊吧。。
论文地址:
https://arxiv.org/abs/2306.06301
参考链接:
https://www.zhihu.com/question/606341241
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