最近,,超導(dǎo)體又突然火了,。
由來是韓國一研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)布了一篇論文,稱實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo),,引起了全球的廣泛關(guān)注,,但隨后就遭到了質(zhì)疑。該研究團(tuán)隊(duì)站出來表示,,論文存在缺陷,,系團(tuán)隊(duì)中的一名成員擅自發(fā)布,目前已要求下架論文,。
什么是常溫超導(dǎo)體?
超導(dǎo)體(英文名:superconductor),,又稱為超導(dǎo)材料,指在某一溫度下,,電阻為零的導(dǎo)體,。在實(shí)驗(yàn)中,若導(dǎo)體電阻的測量值低于10-25Ω,,可以認(rèn)為電阻為零,。
超導(dǎo)體不僅具有零電阻的特性,另一個(gè)重要特征是完全抗磁性,。
人類最初發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體是在1911年,,這一年荷蘭科學(xué)家海克·卡末林·昂內(nèi)斯(Heike Kamerlingh Onnes)等人發(fā)現(xiàn),,汞在極低的溫度下,,其電阻消失,呈超導(dǎo)狀態(tài),。此后超導(dǎo)體的研究日趨深入,,一方面,多種具有實(shí)用潛力的超導(dǎo)材料被發(fā)現(xiàn),,另一方面,,對(duì)超導(dǎo)機(jī)理的研究也有一定進(jìn)展。
超導(dǎo)體是能以零損耗傳導(dǎo)電流的材料,,但極難運(yùn)用在實(shí)際中,因?yàn)樗ǔP枰焕鋮s至零下196攝氏度左右的極低溫,,并且需要施加極高的壓力才能成為超導(dǎo)態(tài),。
因此,若能在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo),對(duì)人類的科技發(fā)展具有重大意義,。
郭明錤:應(yīng)用常溫超導(dǎo)體將使iPhone匹敵量子計(jì)算機(jī)
郭明錤今天發(fā)布推文稱,,常溫常壓超導(dǎo)體商業(yè)化的時(shí)程并沒有任何能見度,但未來若能夠順利商業(yè)化,,將對(duì)計(jì)算機(jī)與消費(fèi)電子領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)生顛覆性的影響,。計(jì)算機(jī)與消費(fèi)電子的技術(shù)與材料創(chuàng)新,都是為了要實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算,、高頻高速傳輸,、小型化等要求。
他表示,,超導(dǎo)狀況 (電阻消失) 特性將會(huì)顛覆既有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及材料與技術(shù)的采用,,例如:不再需要散熱系統(tǒng)、光纖/高階CCL(覆銅板)被取代,、先進(jìn)制程門檻降低等,,讓即便是小如iPhone的移動(dòng)設(shè)備,都能擁有與量子計(jì)算機(jī)匹敵的運(yùn)算能力,。
超導(dǎo)體已經(jīng)進(jìn)行了一系列試驗(yàn)性應(yīng)用,,并且開展了一定的軍事、商業(yè)應(yīng)用,,在通信領(lǐng)域可以作為光子晶體的缺陷材料,。
近年來,有多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)聲稱實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo),,但最終都被證明是造假,。
韓國一研究團(tuán)隊(duì)“造假”
韓國一研究團(tuán)隊(duì)此前在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv發(fā)表論文稱,一個(gè)被命名為“LK-99”的材料可實(shí)現(xiàn)室溫超導(dǎo),,LK-99是由鉛磷灰石稍加變動(dòng)的六方結(jié)構(gòu),,引入了少量的銅,使其可以在127攝氏度以下表現(xiàn)出超導(dǎo)性,。
論文一經(jīng)發(fā)布,,不僅讓全球物理界沸騰,甚至讓社會(huì)各界都看起了熱鬧,。
arXiv信息顯示,,該研究團(tuán)隊(duì)包括量子能源研究所代表李碩裴(音)、高麗大學(xué)研究教授權(quán)英完(音),、漢陽大學(xué)榮譽(yù)教授吳根浩(音)以及曾任職于韓國電子通信研究院(ETRI)的金賢卓(音)等,。
在論文引起國際關(guān)注后,李碩裴近日在接受韓聯(lián)社采訪時(shí)稱,,研究團(tuán)隊(duì)并未準(zhǔn)備好發(fā)表論文,,但權(quán)英完在未征得其他作者同意的情況下,,就擅自發(fā)布了論文,團(tuán)隊(duì)目前正向arXiv要求下架論文,。
李碩裴還表示,,這項(xiàng)研究其實(shí)是針對(duì)今年4月發(fā)布在韓國期刊的超導(dǎo)體論文的補(bǔ)充,并且已向國際期刊申請(qǐng)審查,。
金賢卓在接受美國媒體采訪時(shí)也表示,,論文還存在很多缺陷,是在未經(jīng)他許可的情況下發(fā)表的,。
美國迪亞斯“造假”
2022年3月,,美國羅徹斯特大學(xué)物理學(xué)家蘭加·迪亞斯(Ranga Dias)在《自然》雜志上刊文,宣稱稀土金屬镥在與氮和氫結(jié)合后,,在21攝氏度的室內(nèi)溫度下成為超導(dǎo)體,。這篇論文迅速引發(fā)關(guān)注,迪亞斯的發(fā)現(xiàn)也多次受到其他科學(xué)家和實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)疑,,最近他被指偽造數(shù)據(jù)和剽竊論文,。
迪亞斯團(tuán)隊(duì)將這種物質(zhì)命名為“reddmatter”,這是2009年電影《星際迷航》中一種虛構(gòu)的宇宙物質(zhì),,它形成了黑洞,。研究人員發(fā)現(xiàn),這種物質(zhì)在被壓縮時(shí)會(huì)從明亮的藍(lán)色變成鮮艷的紅色,。
幾位物理學(xué)家和實(shí)驗(yàn)室在仔細(xì)研究了迪亞斯3月份發(fā)表的研究數(shù)據(jù),,并通過實(shí)驗(yàn)重復(fù)了該團(tuán)隊(duì)的方法后,不相信該團(tuán)隊(duì)找到了凝聚態(tài)物理學(xué)家追求的“圣杯”,。一個(gè)團(tuán)隊(duì)證實(shí),,迪亞斯實(shí)驗(yàn)室提供的兩個(gè)樣品中有一個(gè)具有超導(dǎo)性,但其他物理學(xué)家表示,,他們的測量結(jié)果可能是電氣連接松動(dòng)所致,。
休斯頓萊斯大學(xué)凝聚態(tài)物理學(xué)家道格拉斯·納特爾森(Douglas Natelson)談到這些實(shí)驗(yàn)時(shí)說:“我們還在等待室溫下的超導(dǎo)性被證實(shí)?!?/p>
“我沒有看到任何證實(shí)超導(dǎo)性存在的數(shù)據(jù),,”瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的物理學(xué)家兼名譽(yù)教授德克·范德馬雷爾(Dirk van der Marel)說,他分析了迪亞斯過去的工作,,并指出了不一致之處,。
迪亞斯沒有回復(fù)置評(píng)請(qǐng)求,但他通過發(fā)言人否認(rèn)存在捏造或操縱數(shù)據(jù)行為,,也沒有從事任何科學(xué)不端行為,。關(guān)于迪亞斯的博士論文,羅徹斯特大學(xué)的一位發(fā)言人在一份聲明中表示,,迪亞斯“已經(jīng)對(duì)這些錯(cuò)誤承擔(dān)了責(zé)任,,并正在與他在華盛頓州立大學(xué)的論文導(dǎo)師一起修改論文”,。
華盛頓州立大學(xué)的一名發(fā)言人說,,校方知道有關(guān)迪亞斯博士論文剽竊的指控,。羅切斯特大學(xué)對(duì)2020年被撤回的《自然》研究進(jìn)行了兩次調(diào)查,但沒有發(fā)現(xiàn)“支持這些擔(dān)憂的證據(jù)”,,并補(bǔ)充說,,該校領(lǐng)導(dǎo)知道2021年的研究可能被撤回。
該論文在2022年9月被《自然》撤回,,因?yàn)榘ǚ兜埋R雷爾在內(nèi)的其他物理學(xué)家指出了他們認(rèn)為不合理的數(shù)據(jù),。根據(jù)該網(wǎng)站上發(fā)布的撤回聲明,包括薩拉馬特在內(nèi)的該研究作者表示,,論文中的數(shù)據(jù)支持他們的關(guān)鍵主張,,并不同意撤回該研究的決定。
小結(jié)
長期以來,,常溫常壓下的超導(dǎo)性始終是工程師和物理學(xué)家追求的目標(biāo),,它可以消除電流通過導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的能量損失,從而改變電子和工程領(lǐng)域,。具有這種質(zhì)量的材料需要超低溫或粉碎壓力才能表現(xiàn)出這種“超導(dǎo)”行為,,這使得它們昂貴且不容易生產(chǎn),更無法被廣泛使用,。
盡管這兩次學(xué)術(shù)“造假”還不能被完全判定是假,,但也無法驗(yàn)證是”真“。
在有著廣泛而超能的應(yīng)用前景的情況下,,超溫超導(dǎo)體一旦成功,,將有著無限的想象空間,這或許是“造假”事件層出不窮的原因,。
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