最近，超導(dǎo)體又突然火了。
由來(lái)是韓國(guó)一研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)布了一篇論文，稱(chēng)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(lái)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(chēng)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(cè)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(lèi)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(lèi)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(chēng)，常溫常壓超導(dǎo)體商業(yè)化的時(shí)程并沒(méi)有任何能見(jiàn)度，但未來(lái)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(mén)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(kāi)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(lái)，有多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)聲稱(chēng)實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，但最終都被證明是造假。
韓國(guó)一研究團(tuán)隊(duì)“造假”
韓國(guó)一研究團(tuán)隊(duì)此前在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv發(fā)表論文稱(chēng)，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(yáng)大學(xué)榮譽(yù)教授吳根浩(音)以及曾任職于韓國(guó)電子通信研究院(ETRI)的金賢卓(音)等。
在論文引起國(guó)際關(guān)注后，李碩裴近日在接受韓聯(lián)社采訪時(shí)稱(chēng)，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(guó)期刊的超導(dǎo)體論文的補(bǔ)充，并且已向國(guó)際期刊申請(qǐng)審查。
金賢卓在接受美國(guó)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(guó)迪亞斯“造假”
2022年3月，美國(guó)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(chēng)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?jìng)卧鞌?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(guò)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(cè)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(shuō):“我們還在等待室溫下的超導(dǎo)性被證實(shí)。”
“我沒(méi)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(shuō)，他分析了迪亞斯過(guò)去的工作，并指出了不一致之處。
迪亞斯沒(méi)有回復(fù)置評(píng)請(qǐng)求，但他通過(guò)發(fā)言人否認(rèn)存在捏造或操縱數(shù)據(jù)行為，也沒(méi)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(shuō)，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(méi)有發(fā)現(xiàn)“支持這些擔(dān)憂的證據(jù)”，并補(bǔ)充說(shuō)，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(zhǎng)期以來(lái)，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(guò)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(wú)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(wú)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(wú)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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