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再反轉：21℃室溫超導成果被美院士宣稱復現(xiàn)！新實驗基于原始樣品 世界觀點

來源：量子位
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室溫超導又雙叒反轉？

沒錯，就是今年3月差點掀翻物理界的“21℃室溫超導新材料”成果，來自美國羅徹斯特大學Ranga Dias團隊。


(資料圖)

當時國內外很多團隊都立刻嘗試復現(xiàn)實驗，卻均宣告失敗，質疑聲鋪天蓋地。

然而現(xiàn)在，美國國家科學院院士又發(fā)表論文稱：

已初步復現(xiàn)結果。

并指出，其他團隊沒有成功，是因為樣本制備不當。

一時之間，目光又再次聚焦到了這項實驗之上。

這次，來真的了？

美院士稱初步復現(xiàn)21℃室溫超導實驗

這位院士名叫Russell Hemley，是國際高壓領域著名專家。

他的團隊的復現(xiàn)方法，是基于Dias提供的材料實現(xiàn)的。

即他們在Lu-N-H樣品上進行了電阻測量，發(fā)現(xiàn)該材料在室溫附近得到的Tc值以及對氮摻雜氫化镥的壓力依賴性，和之前Dias的結果十分接近，也就是這一全新材料的確出現(xiàn)了室溫超導現(xiàn)象。

與此同時，這項成果是基于另一組相同材料的實驗在不同實驗室同步進行、獨立測量的，似乎能夠進一步證明其可信度。

實驗詳細過程也在文中揭露，如知乎網(wǎng)友@SACE總結，包括：

通過Raman光譜測量發(fā)現(xiàn)Lu-N-H樣品中存在與Compound A（Dasenbrock-Gammon等團隊使用Lu-N-H在10kbar的極低壓力下實現(xiàn)294K的室溫超導性）相匹配的特征峰；使用壓力電阻計測量樣品的電阻和標準紅寶石熒光方法測量壓力，發(fā)現(xiàn)在8.5 kbar的壓力下，Lu-N-H樣品的電阻在冷卻和升溫過程中表現(xiàn)出不同的特性，可能與樣品超導性有關；以及使用原位共焦拉曼測量和電輸運測量，驗證了Lu-N-H樣品的結構和相一致，并且發(fā)現(xiàn)樣品的制備條件對于成功合成超導材料至關重要。

——是的，Hemley這篇論文還重點回應了南大聞海虎等團隊之前的“證偽”實驗。

文章表示：

成功合成超導材料強烈依賴于樣品制備的詳細信息，需要進一步研究和優(yōu)化這些程序。

也就是說，大家都沒能復現(xiàn)出來，是合成材料的方法跟原始Dias所用的方法不一樣（而他直接拿到了原始樣品，才復現(xiàn)了實驗）。

除此之外，Hemley還討論了為什么“合成方法不同就會導致樣品發(fā)生變異，因而顯示不出超導性”。

總之，這一材料的合成不僅嚴重依賴于材料結構（包括氮雜質控制），還要全面考慮到化學計量和N-H空位的有序性等條件。

反轉了？再等等

所以，美國院士這一復現(xiàn)實驗能代表Dias反轉成功嗎？

各方觀點不一。

知乎網(wǎng)友@笠道梓表示：

要想堅實證明室溫超導，除了電阻數(shù)據(jù)，還有磁化率數(shù)據(jù)顯示的邁斯納（Meissner）效應才行。

但Hemley院士的復現(xiàn)只包含了前者。

這也是被很多人反復質疑的一個點。

另外，還有人指出，施加外磁場壓制超導的實驗數(shù)據(jù)和比熱數(shù)據(jù)也沒有呈現(xiàn)。

總之就是，只提供了一方面的單一數(shù)據(jù)，信服度還不夠。

還有人質疑為什么Dias能提供給他原始樣品。

這就要從倆人的“特殊關系”說起了。據(jù)了解，Hemley教授一直與Dias團隊在超導材料研究方面有廣泛合作，同時也是Dias的支持者。

因此，有人也表示，可不可以將樣品再寄給別的團隊再進行復現(xiàn)呢？

當然，也有網(wǎng)友稱，“找自己人幫忙”其實可能也有Dias團隊自己的考量。

支持的聲音也并不缺乏，如知友@SACE就在通讀論文后表示：

Hemley的實驗有理有據(jù)，只要所用材料是真的，室溫超導的真實性其實可以算是上升了一大截的。

現(xiàn)在就需要更多科學家對材料真?zhèn)芜M行研究。

值得一提的是，環(huán)球科學已火速采訪了南大聞海虎教授，他仍然有3個質疑點：

首先是認為涉及電阻轉變太突然、太陡了。違反了超導現(xiàn)象的基本認知。

其次是文中顯示的電極做得很糟糕，形狀很不規(guī)范。

最后是電阻掉一下不能代表超導，還需要其他更本征的性質，特別是磁性質。

所以基于這三點，聞海虎教授認為Hemley的復現(xiàn)還遠談不上反轉。

所以，還得讓子彈再飛一會兒，等待更多證明結果。

因此，也有網(wǎng)友擔憂：

不會搞到最后大家就這個問題反復刷頂刊吧。。

論文地址：https://arxiv.org/abs/2306.06301

參考鏈接：https://www.zhihu.com/question/606341241

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