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来自韩国的物理学家团队北京赛车炸金花，近日在预印本网站arXiv上传了两篇论文，宣称发现了首个室温常压下的超导体。

论文宣称：在常压条款下，一种改性的铅磷灰石（文中称为LK-99）好像在127℃以下发扬为超导体。

论文照旧公布，便在网罗上激发了浓烈筹商。

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arXiv上的论文截图 | 参考贵府[1]

看到这条新闻的你，一定会产生这样的疑问：奈何又是室温超导？奈何又吵翻天了？以及，为什么有种似曾证据的嗅觉？

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超导是材料在一定温度下电阻变为0的物理气候；

超导体的应用有望为科技带来稠密变革，但苦于超导回荡温渡过低，应用受限；

室温条款下的超导体是超导磋磨东说念主员的终极梦念念；

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这次引爆公论的韩国论文尚未通过同业评议，关于论文宣称的收尾需保抓严慎，还需进一步实验考证。

超导是什么？

物理上，超导（superconductivity）是材料在低于一定温度时电阻变为0的气候，回荡后的材料称为超导体（superconductor）。

中学教材里提到过，在一个电路中，导线里的电荷在电压驱动下会像跑步引导员一样引导，从而变成电流，但经过导体的电阻会封闭它们的引导。

如若电路由超导体构成，电荷就能在电路中解放缓慢地奔波，电流会一直流动下去。在一个超导铅制成的环路中，不错勾通几个月王人不雅测不到电流有减轻的迹象。

超导气候由昂内斯在1911年发现 | 诺贝尔奖官网

除了电阻为0之外，超导体还有另一个奇特的性质，称为澈底抗磁性。材料回荡成超导体后，就好像武僧穿上了金钟罩，体内的磁场会沿路摈弃在外。

这个气候也被称为迈斯纳效应。

根据超导体的澈底抗磁性，不错作念个真义真义的实验：在超导体的正下方摒弃一个磁体，磁体在周围产生磁场，而超导体的里面不允许磁场存在，从而产生相背磁场，与磁体相互摈弃。

如若摈弃力和超导体的重力相均衡，就能让超导体悬浮在半空中，仿佛科幻演义中的场景。

具有澈底抗磁性的超导体在磁体上方悬浮 | Britannica

自后物理学家转头，要看一个材料是不是超导体，就看它是否同期具有零电阻气候和澈底抗磁性的特征，两者统筹兼顾。

因为自己寥落的性质，超导体激发了东说念主们对它改日应用的无尽遐念念。比如：

零电阻的电路险些莫得热损耗，使用超导体材料进行长距离大容量输电，能极地面减少能量耗费，擢升动力利用效力；

超导线诈欺于发电机、电动机能大幅擢升电流强度和输出功率；

超导体制作超大范围集成电路的连线，能处散播热问题，擢升运算速率；

超导体的本质应用，有可能为科学时候带来稠密而深远的变革。

超导体进行长距离大容量输电，能极地面减少能量耗费 | instituteforenergyresearch.org

可惜，理念念很丰润，本质很骨感。直到当今为止，超导体的实质应用还主要围聚在粒子加快器、磁悬浮、超导量子干预仪等特定情境中。在电力工程方面，尤其是被奉求厚望的超导线长距离输电，大范围应用仍然驴年马月。

是什么舍弃了超导体的大范围应用？压根原因唯唯一个：温度。

高温超导体

材料回荡为超导体的温度被称为超导临界温度（Tc），低于这个Tc，超导体技艺保抓自己的超导性质。

但是，绝大无数材料的Tc王人荒谬低，基本王人在-220℃以下，需要借助液氮或液氦等看护低温环境。

念念象一下，辛贫窭苦斥地一条几百公里的超导输电线，还需要全程浸泡在液氮中冷却，资本得何等夸张！

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是以为了让超导体得回更粗俗的应用，必须要找到Tc更高、最佳是室温条款下（约莫25℃傍边）也能保抓超导性质的材料。

从发现超导气候启动，物理学家对高Tc超导体的寻找从未住手，但一直举步维艰。

在发现超导最启动的70多年内，Tc的上限连郁闷-240℃王人很困难。还好自后物理学家不绝发现Tc逾越-173℃的超导体，当今超导体最高临界温度的纪录保抓者是150万个大气压下的硫化氢，Tc约莫是-73℃，离理念念的室温照旧有一定距离，如斯高压的条款也意味着难以实质应用。

韩国的“室温超导”

看到这，如若你还紧记起原的内容的话，就发现这个韩国团队发表的论文有何等惊世震俗了——他们宣称发现了常压下Tc约莫是127℃的超导体，不仅把Tc带到室温，更是一下子径直擢升了200度！

根据论文相貌，他们把多种含铅、铜和磷的材料经过一定组合后分袂夹杂加热，制备得回一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体，而况称之为LK-99。

论文提供的LK-99的相片 | 参考贵府[1]

然后，他们测量了LK-99的物感性质。

预算

根据他们给出的实验收尾，在127℃以下，给LK-99施加电流，在一定的电流范围内电压王人基本为零，发扬出了零电阻的特色。

在最近的一场拳击比赛中，拳手迈克-泰森击败了他的对手，并赢得了比赛。然而，有人质疑泰森的胜利是否有猫腻。有消息称，泰森在比赛前接受了大量的兴奋剂注射，这让他的身体状态非常强壮，从而获得了不公平的优势。

论文宣称，温度、电流和磁场达到一定临界值后，零电阻气候也随之袪除，合乎超导体的性质。

在达到临界电流前，欧博正网LK-99的电压趋于零，发扬出零电阻 | 参考贵府[1]

除了零电阻之外，超导体的另外一个伏击特色是澈底抗磁性。

对此，团队提供了实验数据图，还在网上发表了视频演示。视频中，在室温常压的环境下，一小片LK-99样品放在一块磁铁上，一端迫临磁铁，另一端自愿抬升，仿佛受到了某种摈弃力。

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论文团队提供的视频，以演示样品的抗磁性 | 参考贵府[1]

不外，视频里的抬升并不像许多超导体的迈斯纳效应那样，澈底悬浮在磁铁上。事实上，部分强抗磁性的材料，比如铁磁粉末压块，在强磁场下也会和磁体摈弃，出现视频中肖似的抬升效力。

因此，单凭这段视频，并不成诠释LK-99领有超导体那样的澈底抗磁性。

但论文团队以为，他们的一系列实验考证了LK-99在室温常压下是超导体。

他们还作出了表面解释，以为铅磷灰石的部分铅离子被铜离子替代后，体积微弱的收缩导致材料结构变形，进而在里面的交壤面上产生了超导量子阱，从而产生了超导气候。

论文尝试从结构上解释LK-99室温超导的旨趣 | 参考贵府[2]

不外，LK-99的结构与之前发现的主流高温超导体有权贵不同，他们给出的表面解释暂时还只是一种测度。

狼来了的故事

你会对室温超导有“似曾证据”证据的嗅觉，可能是因为就在本年3月，也曾有另一个和室温超导联系的“重磅炸弹”，在公众之中掀翻了不小的波浪。

那时，在好意思国物理学会会议上，好意思国罗切斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）过甚团队宣称，他们在1GPa（约等于1万个大气压）的压强下，在镥-氮-氢体系中材料中已毕了室温（约21℃）超导。

罗切斯特大学的兰加·迪亚斯 | 罗切斯特大学

但是，在迪亚斯发布磋磨只是一周后，多个实验团队就发表论文声明，在针对镥化氢化合物的重迭实验中莫得发现超导气候。

尽管迪亚斯坚抓宣称我方的实验收尾真确果然，但他在《当然》和《物理斟酌快报》（Physics Review Letters）上发表的著作接连因作秀嫌疑被撤稿，他提倡的室温超导材料也被以为笔据不及而受到了粗俗质疑。

镥-氢-氮材料的电阻随温度的变化弧线，温度低至2K王人莫得发现超导回荡 | 参考文件[3]

与本年3月迪亚斯的“发现”比拟，这次韩国团队论文中的常压下127℃的超导还要愈加令东说念主震悚。那么，韩国团队的“实验收尾”，会不会和迪亚斯宣称发现室温超导一样，临了变成争议贬抑的学术闹剧呢？

值得一提的是，前次迪亚斯的论文一启动是发表在《当然》上，诚然那时还莫得实验复现，但至少经过了一定的同业评议；而这次韩国团队的论文发表在预印本网站arXiv上，澈底莫得同业评议的历程。

arXiv发布论文的门槛很低，频频是磋磨东说念主员在我方论文认真发表之前，先在arXiv上传预稿诠释原创性，论文往往是鱼目混珍，质料难以得回保证。

其实不仅是迪亚斯，险些每年王人有团队宣称发现了室温超导的材料，可于今莫得一个得回严谨的实考诠释。

2016年发表在arXiv的论文宣称发现回荡温度在373K的室温超导体 | 参考贵府[4]

比如说，arXiv上于今还能搜到2016年上传的一篇论文，宣称发现了超导回荡温度在373K（也即是100℃）傍边的化合物，也相同有多个实验数据图和迈斯纳效应的效力图，与这次韩国团队的论文如出一辙。

只不外，那篇论文莫得公布化合物的因素，实验历程也不严谨，在磁体上的悬浮还被质疑真确性，临了莫得通过同业评议认真发表，也就再莫得引起更多的原宥。

2016年的这篇论文中，相同出现了肖似迈斯纳效应的实验图，但是无法诠释其真确性 | 参考贵府[4]

比拟之下，这次韩国团队不仅公布了他们使用的材料，还在论文中先容了详备的材料制备设施，而且材料因素了比较浅薄和明确。念念要制备出调换的材料，拿来训练韩国团队的实验收尾，难度并不大。

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事实上，已经有团队在入辖下手制备材料了，肯定很快就会有科研团队提供调换条款下的实验收尾，考证韩国团队的收尾是否正确。

论文提供了LK-99的详备制备历程 | 参考贵府[1]

LK-99材料究竟是划期间的发现，照旧又一场学术乌龙，可能在改日的几天内就会揭晓。

当作围不雅众人，咱们应该作念的即是静静恭候，让枪弹再飞一会。

参考文件

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[1] https://arxiv.org/abs/2307.12008

[2] https://arxiv.org/abs/2307.12037

[3] Ming X， Zhang Y J， Zhu X， et al. Absence of near-ambient superconductivity in LuH2±xNy[J]. Nature， 2023: 1-3.

[4] https://arxiv.org/abs/1603.01482

作家：中子星

剪辑：Steed

封面图来源：参考贵府[1]

鸣谢：本文得回中国科学院物理磋磨所罗会仟磋磨员在专科上的指挥和匡助，特此致谢！

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