室温超导体的说法引发了兴奋和怀疑

由物理学家Seok-bae Lee领导的韩国科学家团队最近宣布发现了第一个室温超导体，从而在科学界引起了冲击波。但这项研究论文受到了渴望独立测试其研究结果的科学界的赞扬和嘲笑。

在arXiv上发布的两篇预印本论文中，量子能源研究所的Lee及其同事介绍了LK-99，他们说这种材料在高达400K（127°C）的温度下表现出超导性，大大超过了之前的-135°C记录。 如果得到验证，这一所谓的突破可以实现量子计算机、无损电力传输和革命性的电池存储技术。

什么是超导体？

物质的温度是内部分子动能的量度。热物质意味着它的电子疯狂地移动，而冷材料代表更慢、更安静的电子。超导体允许电子以零电阻流动 - 产生零热量。

当一种物质冷却到临界温度以下时，电子可以滑行，就像一个人穿过一个几乎空无一人的房间，只有少数人在做瑜伽。相比之下，在温暖的温度下，材料中的电子相互碰撞并排斥，就像人们试图穿过拥挤的迪斯科舞池一样。这种阻力意味着功率或能量的损失。

这些科学家实际上声称已经开发出一种方法，使穿越拥挤的舞池就像穿过寒冷而空旷的瑜伽室一样容易。

LK-99有什么特别之处？

使用论文中总结的一种新的固态反应方法，研究人员合成了LK-99并测试了其电阻。该电阻在220°C时急剧下降，表明超导性。他们还展示了部分磁悬浮，这是超导体的标志性特性 - 称为“迈斯纳效应”。

怀疑论者声称，论文中说明的部分磁悬浮只是图像框架外的另一个磁铁产生的错觉，指出该物体没有完全悬浮。研究人员表示，部分悬浮是由于LK-99材料的缺陷，其中物质的一部分处于超导状态，而其他部分则不是。

关于实验条件的稀疏细节是争论的关键点。先前曾有人声称实现室温超导性，但后来被否定。据《科学》杂志报道，其他研究人员现在正在竞相独立复制LK-99。

“他们是真正的业余爱好者，”阿贡国家实验室的理论家迈克尔诺曼告诉《科学》。“他们对超导性知之甚少，他们呈现一些数据的方式很可疑。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（University of Illinois Urbana-Champaign）的凝聚态物理学家纳迪亚·梅森（Nadya Mason）说：“数据似乎有点草率。

讨论和辩论

这个话题让《科学》杂志推特叽叽喳喳了好几天，许多研究人员——以及想成为研究人员的人——分享了他们的热门观点。

伯克利实验室的科学家Sinéad M. Griffin利用美国能源部的超级计算机运行模拟，一位工程师说“支持LK-99作为现代材料科学和应用物理学的圣杯”。

与此同时，一位名叫艾里斯·亚历山德拉（Iris Alexandra）的俄罗斯土壤科学家——被描述为“动漫猫女”——记录了她试图在厨房里重现论文结果的尝试。

争议也围绕着该论文发表的情况。威廉玛丽大学的合著者Hyun-Tak Kim表示，两篇预印本论文中的一篇未经许可发布，包含“许多缺陷”。普林斯顿大学的亚历克斯·卡普兰（Alex Kaplan）等其他人则认为，作者专注于确保一位杰出的合著者附在作品上，从而促进匆忙的出版。

室温超导体的前景长期以来一直以其革命性的潜力吸引着科学家们。无损电网、更快的火车、紧凑的聚变反应堆、超高效的电子设备和其他科技幻想都可能成为现实。

但之前的说法在审查下已经崩溃，可重复性多年来一直困扰着超导体研究。

如果LK-99经得起时间的考验，可能会迎来一个新的创新时代。目前，物理学家们屏住呼吸，满怀希望地期待结果面临更大的科学界裁决的火灾审判。可能需要数周或数月才能将创造历史的发现与一厢情愿的想法分开。