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东南大学教授复现「常温常压超导」全流程来了!初步结果:无超导,弱抗磁

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  金磊 整理自 B站

  量子位 | 公众号 QbitAI

  备受全球物理界关注的常温常压超导,复现实验初步结果新鲜出炉!

  东南大学孙悦教授(B站Up主“科学调查局”)便将这一全流程公布了出来:

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  话不多说,直接上结果:

  没有看到任何可能是超导的信号。

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  截至发稿前,这个视频已经有超过100万的播放量,着实是引发了不小的关注。

  孙教授在超导领域有着十多年的研究经历,此前就表示过对于韩国团队此次的新研究持“怀疑态度”。

  那么这个复现实验具体是如何进行的?我们继续往下看。

  (注:本文内容已经孙教授授权。)

  复现实验全流程

  孙悦教授和施智祥教授团队关注到此次新研究是在7月25日,并于当天决定购买原材料。

  到了第二天,原材料到货,团队此时也确定好了实验方案。

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  实验的第一步是合成前驱物,分别是Lanarkite和Cu3P。

  在这个步骤中,团队为了防止材料被氧化,将它们放置在了氩气保护的手套箱内,再进行称量、配平原料等工作。

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  配平完成之后,团队依旧是在手套箱内进行了原料研磨的工作,让其充分地混合均匀。

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  实验的第二步,是按照论文所述,将原料放入石英管里抽真空。

  不过孙教授和施教授表示此前的论文中存在矛盾点,即文字部分所述的是“有空气”,但在图表中又是“高真空”。

  因此,团队在这个步骤中,将一份原料置于真空密封状态,另一份则是置于空气中。

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  接下来,就来到了“炼丹”的环节。

  团队把上述的两份原料都放进了实验室的高温炉当中进行烧结

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  孙教授和施教授表示,单是这一步便消耗了他们2天的时间:

  因为按照论文所述,需要烧结48个小时。

  最终于7月29日,团队得到了烧结后的前驱物。

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  值得注意的是,为了防止原料会在空气中被氧化或受潮,团队都是在手套箱内将原料打开、磨粉,以及X射线衍射(XRD)分析等工作。

  值得注意的是,孙教授和施教授团队成相的XRD数据是与论文中保持一致的。

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  接下来便是继续合成目标材料。

  不过此时,孙教授和施教授团队发现论文文章里又出现了一个问题。

  韩国研究里将两个原料反应生成的最终产物铜和磷的比例是1:6,不过前驱物的毕竟是Cu3P,就出现了方程式很难配平的问题。

  因此,孙教授和施教授便尝试了两种不同的配比。

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  加之前驱物的烧结也是在真空和有氧两种环境下,以及论文中合成条件是925℃、5~20个小时。

  团队决定采取10小时和20小时两种不同的条件。

  叠加上述种种不同的变量,团队共计进行了8次实验

  最终,便来到了实验展示环节。

  在超导磁悬浮实验中,正如上文所述,样品是稳稳躺在了磁铁上面,并未出现理想的结果。

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  随后,团队又对样品进行了磁化测量,结果显示,依旧是没有任何超导迹象。

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  不过这个结果也确实体现出了一些负的磁化信号,说明样品具备很弱的抗磁性

  也正因为信号很弱,也不能完全排除是杂质所导致的结果。

  随后孙教授和施教授团队又对样品在200K的磁滞曲线(M-H Loop)中进行了测量。

  从结果上来看,样品呈现出了很弱的铁磁性(也有可能是来自于杂质)。

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  就目前公布的结果来看,在孙教授和施教授的复现实验中并未看到任何超导迹象。

  不过团队还有7种不同的样品,他们还将依次对它们按照上述的步骤进行测量。

  依然有待验证

  对于这个结果,孙教授在视频中表示只是“初步的”:

  不排除这个材料有超导的可能性,还需要进一步的提纯以及各方面的测量。

  包括铜的含量等,还是有很大的调控空间。

  而就在昨天,韩国团队的研究被曝出一个意外发现,即石英管裂开后才制备出来。

  对此,我们与孙教授取得联系进行了沟通:

  这个我们团队还没有尝试。

  石英管破裂对我们来说有两种情况。第一种是调整工艺,即加入一些氧气;第二种在高温的情况下把样品拿出来淬火,取得较为稳定的相。

  不过我认为这些都不是核心的问题,因为我们样品结构分析的结果跟他们是完全一样的。

  可能是他们这个操作在样品内部造成了某种很小的结构扭曲等。

  One More Thing

  随着这项实验的热度逐步升高,有网友整理出了一份全球范围内的“竞赛名单”。

  感兴趣的小伙伴们可以关注起来了:

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  除此之外,根据每日经济新闻的报道,论文作者之一Hyun-Tak Kim教授表示,经修改后的论文在今日重新在arXiv上发布。

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  至于最终结果将何去何从,让子弹再飞一会儿。

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/pdq5VwD3owNdKndF8F-Mqg

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