Вступ
У насиченій доповіді у вівторок вдень на березневій щорічній зустрічі Американського фізичного товариства в Лас-Вегасі, Ранга Діас, фізик з Університету Рочестера, оголосив, що він і його команда досягли столітньої мрії в галузі: надпровідник, який працює при кімнатній температурі та тиску, близькому до кімнатної. Інтерес до презентації був настільки сильним, що співробітники служби безпеки припинили вхід до переповненої кімнати більш ніж за п’ятнадцять хвилин до розмови. Можна було почути, як вони відганяли цікавих глядачів незадовго до того, як Діас почав говорити.
Результати, опубліковано сьогодні в природа, здається, показують, що звичайний провідник — тверда речовина, що складається з водню, азоту та рідкоземельного металу лютецію — був перетворений на бездоганний матеріал, здатний проводити електрику з ідеальною ефективністю.
Хоча одні вчені сприйняли цю заяву з ентузіазмом, інші висловлюються набагато обережніше, вказуючи на суперечливу історію дослідницької групи щодо звинувачень у дослідницьких злочинах. (Діас рішуче заперечує звинувачення.) Реакція 10 незалежних експертів, з якими зв'язався Quanta коливався від нестримного хвилювання до прямого відхилення, причому багато експертів висловлювали деяку версію обережного оптимізму.
Раніше надпровідність спостерігалася лише при низьких температурах або тиску роздавлення — умовах, які роблять ці матеріали непрактичними для давно бажаних застосувань, таких як лінії електропередач без втрат, високошвидкісні потяги, що летять, і доступні медичні пристрої візуалізації. Нещодавно викована суміш проводить струм без опору при 21 градусі за Цельсієм (69.8 градуса за Фаренгейтом) і тиску близько 1 гігапаскаля. Це все ще великий тиск — приблизно в 10 разів перевищує тиск у найглибшій точці Маріанської западини, — але він більш ніж у 100 разів менший, ніж тиск, необхідний у попередніх експериментах із подібними матеріалами.
«Якщо це виявиться правильним, це, мабуть, найбільший прорив в історії надпровідності», — сказав Джеймс Хемлін, фізик з Університету Флориди, який не брав участі в роботі. Якщо це правда, сказав він, «це карколомне, новаторське, дуже захоплююче відкриття». Але інциденти, пов’язані з попередньою роботою команди — включаючи, але не обмежуючись ними твердження про надпровідність при температурі, близькій до кімнатної опубліковані в природа у 2020 році та відкликано наприкінці минулого року — кинули тінь на сьогоднішнє оголошення. «Важко не замислитися, чи деякі з тих самих проблем, які залишилися без уваги в попередній роботі, існують і в новій роботі», — сказав Хемлін.
Досягнення всіх показників
Понад століття вчені знали, що охолодження більшості металів до температури в межах кількох градусів абсолютного нуля призводить до драматичних метаморфоз. Навколо цієї «критичної температури», яка змінюється від одного матеріалу до іншого, електрони об’єднуються в пари та утворюють тип квантової рідини. Коли це відбувається, електрони більше не відбиваються в атоми в матеріалі — взаємодії, які створюють опір — що дозволяє їм текти без втрати енергії.
Відтоді основною метою досліджень надпровідності було підвищення критичної температури.
Протягом десятиліть фізики досягали поступового прогресу, неухильно підвищуючи критичну температуру, випробовуючи різні комбінації елементів. В останні роки з'явився один перспективний клас матеріалів, відомий як гідриди. Гідриди - це сполуки, які поєднують легкий водень з більш важкими атомами, такими як сірка або метали. Чим більше водню, тим краще для надпровідності, вважають фізики. Дослідники іноді додають напилення з інших атомів, таких як вуглець або азот, щоб ще більше налаштувати його властивості. Перший надпровідний гідрид, повідомлено в 2015, відбувся перехід приблизно за мінус 70 градусів за Цельсієм і 155 гігапаскалів тиску (наближається до половини тиску ядра Землі). Протягом трьох років, та сама група та інший обидва створили ще більше насичених воднем «супергідридних» матеріалів, які могли б надпроводити до мінус 13 градусів за Цельсієм і 190 гігапаскалів.
Нове дослідження знищує всі минулі записи. Протягом останніх кількох років команда Діаса працювала над супергідридом на основі лютецію. Щоб виготовити зразок, команда намочала тонку плівку лютецію в ароматизаторі, що складається з 99% водню та 1% азоту, випікаючи її протягом кількох днів при 200 градусах Цельсія. Потім алмазна ковадла стисне зразок під тиском 2 гігапаскалі. Потім команда поступово послаблювала ковадло, перевіряючи зразок на надпровідні властивості. Діас сказав, що із сотень отриманих зразків вони змогли спостерігати надпровідність у десятках зразків навіть після того, як тиск було знижено приблизно до 1 гігапаскаля.
Щоб продемонструвати надпровідність, команда досягла трьох тестів підручників. При критичній температурі вони показали падіння опору та пік властивості, пов’язаної з тим, наскільки легко матеріал нагрівається. Групі також вдалося безпосередньо виміряти витіснення магнітного поля із зразків — однозначну ознаку надпровідності під назвою ефект Мейснера, який ніколи раніше не був переконливо продемонстрований у супергідриді. Цікаво, що зразок також змінив колір від блакитного до рожевого до червоного синхронно зі змінами фази.
Графіки в статті – це саме те, що дослідники шукають, коли перевіряють надпровідність. Переконливі докази хвилюють багатьох учених, які десятиліттями шукали матеріали, які могли б наблизити це явище до повсякденних умов.
«Я дуже радий побачити результат. І я ні в якому разі не сумніваюся, що те, що вони спостерігають, є тим, що воно є", - сказав Сідхарт Саксена, фізик з Кембриджського університету, який не брав участі в новій роботі. Єва Зурек, хімік-теоретик з Університету Буффало, який часто спілкується з Рочестерською групою, але також не брав участі в дослідженнях, сказав, що матеріал, який є надпровідним за таких умов, «вплине на кожен аспект нашого життя так, як ми не можемо собі уявити». Хемлін погоджується, що демонстрація «є оглядом усіх видів вимірювань, які ви хотіли б побачити на цьому матеріалі, створюючи саме той тип даних, який ви сподіваєтеся побачити».
Неспокійна історія
Проте Хемлін та інші дослідники наполягають на тому, що минуле групи вимагає, щоб сьогоднішні історичні претензії піддавалися історичному аналізу.
«Є багато доказів надпровідності, якщо прийняти це за чисту монету», — сказав Хорхе Гірш, фізик з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго. «Але я не вірю ні в що з того, що говорять ці автори. Я взагалі не проданий».
Хірш сказав, що його недовіра виникла через довгу історію звинувачень у дослідницьких злочинах проти попередніх і нинішніх членів групи, на багатьох з яких він тиснув. Зовсім недавно, у 2020 році, Діас і його співавтори опублікували дослідження вуглецевого гідриду сірки (CSH), який досяг критичного переходу приблизно при 14 градусах Цельсія (57.2 градуса за Фаренгейтом) і 267 гігапаскалях. Майже відразу кілька експертів помітили незвичайні закономірності в даних, які використовувалися для перевірки реакції матеріалу на магнітні поля. Коли Діас і його постійний співробітник, Ашкан Саламат, фізик з Університету Невади, Лас-Вегас, оприлюднив свої необроблені дані через рік у формі 149-сторінковий документ, вони розповіли про незвичайний і складний метод усунення фонових магнітних перешкод — метод, який, за їх словами, був необхідний для виявлення крихітного магнітного поля, відхиленого малим зразком. Цей метод був несумісним з тим, як вони описали процедуру в оригінальній статті, яка призвела природа опублікувати відкликання у вересні минулого року.
Хірш та інші фізики стверджують, що неправильна поведінка виходить за рамки оманливої плутанини щодо магнітного фону. У вересні Гірш і Дірк ван дер Марель, почесний професор Женевського університету, опублікував претензію що те, що Діас і Саламат оприлюднили як необроблені дані CSH, насправді було отримано з опублікованих даних. «[Ми] в основному математично довели, що необроблені дані не вимірюються в лабораторії; вони сфабриковані», — сказав Хірш. Хемлін самостійно звільнений препринт у жовтні минулого року, стверджуючи, що дані питомого електричного опору також, здається, були оброблені нерозкритим способом — нове звинувачення на вершині проблеми, яке призвело до відкликання у 2022 році.
Вступ
Діас енергійно захищає свою роботу. За кілька місяців після відкликання Діас провів додаткові експерименти з матеріалом CSH у Аргоннській та Брукхейвенській національних лабораторіях. У них він запросив незалежних вчених спостерігати надпровідний перехід матеріалу. Нещодавно він подав а новий рукопис до природа який повторює твердження про високотемпературну надпровідність у CSH із суворістю, на якій він наполягає, щоб розвіяти минулі звинувачення.
«Свідки нашої роботи засвідчили наше відкриття. Ми продемонстрували, що CSH працює для досягнення надпровідності, як і «червона речовина», – сказав Діас, посилаючись на неофіційну заяву групи. Star Trek– натхненна назва для нового матеріалу на основі лютецію. «Ви можете або вірити доказам, або ні, але ви не можете їх ігнорувати».
Нілеш Салке, фізик з Університету Іллінойсу, Чикаго, який допомагав у нових вимірюваннях і не брав участі в дослідженнях 2020 року, сказав, що «нова робота підтверджує надпровідність у CSH». Він назвав відкриття нового матеріалу лютецію «чудовим», додавши, що це «важлива віха в галузі надпровідності».
Проте стаття CSH — не єдина пов’язана робота, яка обстрілюється. Один із співавторів статті CSH, Метью Дебессай, був першим автором a 2009 дослідження стверджуючи про надпровідність третього матеріалу, європію, який пізніше було скасовано через представлення змінених даних. (Діас не був співавтором цієї статті.) Хірш стверджує що в цій публікації «дані скопійовано та вставлено в інший регіон». інші також стверджували, що деякі дані в іншому Останні документи Діаса було дубльовано з даних, отриманих під час дослідження команди зовсім іншої речовини.
Діас рішуче заперечує всі звинувачення в протиправних діях і продовжує докладати зусиль, щоб чітко підтвердити свої заяви про виявлення надпровідності при звичайних температурах і тому, що вважається майже щоденним тиском у спільноті фізиків високого тиску. Він підкреслює, що сьогоднішня стаття, яка описує надпровідність низького тиску в матеріалі лютецію, пройшла надзвичайно ретельний процес рецензування, який включав кілька раундів рецензування протягом більшої частини року. Діас також сказав, що поділився всіма своїми вихідними даними з природа, і що він буде опублікований разом із новим результатом. Кілька незалежних експертів висловили впевненість природаздатність переконатися, що результат був якомога точнішим.
«Я майже впевнений, що природа Редактор і рецензенти, мабуть, приготували їх на грилі, перш ніж дати зелений сигнал», — сказав Салке.
«Для мене важко уявити друге відкликання», — сказав Михайло Єремець, фізик з Інституту хімії Макса Планка в Німеччині, який очолював відкриття гідридних надпровідників. «Ми повинні розглянути це серйозно, незважаючи на передісторію».
Діас підкреслив, що він і його колеги були абсолютно прозорими під час надзвичайно ретельного процесу перевірки. «Цього разу ми віддали все», — сказав він. «Всі техніки і все. Рецензенти мали доступ до всіх даних».
Чудовий процес перегляду, накладений на невизначену історію, залишив деяких дослідників у підвішеному стані. «Я вже не знаю, у що вірити», — сказав ван дер Марель. «Ось і вся проблема».
Підтвердження та комерція
Зрештою, прийняття ширшою спільнотою дослідників буде залежати від інших лабораторій. Чи зможуть вони відтворити матеріал і підтвердити його надпровідні властивості? Є підстави сподіватися, що відповідь надійде відносно швидко.
Хоча в світі є лише кілька груп, які можуть працювати з неймовірно високим тиском алмазного ковадла, необхідним для виявлення надпровідності в CSH, існують десятки лабораторій, які можуть працювати в режимі низького тиску матеріалу на основі лютецію, — сказав Хемлін. Діас сказав, що протягом останніх кількох місяців його лабораторія працювала над тим, щоб повністю вилучити клітини алмазного ковадла з процесу, що могло б ще більше прискорити спроби підтвердити відкриття.
Щоб дозволити іншим лабораторіям точно відтворити результати, група повинна бути готова поділитися всім своїм набором необроблених даних разом із детальними методами підготовки зразків або надіслати зразки свого матеріалу в інші лабораторії для тестування, сказав Хемлін.
Однак зовнішній доступ може не виправдати сподівань спільноти. Діас і Саламат заснували стартап, Неземні матеріали, який, Діас сказав, вже залучив понад 20 мільйонів доларів США від інвесторів, зокрема від генеральних директорів Spotify і OpenAI.* Вони також нещодавно подали заявку на отримання патенту на матеріал гідрид лютецію, який утримає їх від надсилання зразків поштою. «У нас є чіткі, детальні інструкції, як робити наші зразки», — сказав Діас. «Ми не збираємося поширювати цей матеріал, враховуючи захищений характер наших процесів і існуючі права інтелектуальної власності». Він припустив, що «певні методології та процеси» також не розглядаються.
«Не порушуючи законів про інтелектуальну власність, ми раді поділитися тим, що зробили», — сказав Діас. «Також є деякі обмеження, але я думаю, що ми можемо щось виробити».
Примітка редактора:
У доповіді 2021 року, організованій Асоціацією сприяння розвитку науки Шрі-Ланки та пізніше опубліковано на YouTubeДіас сказав: «Нещодавно ми зібрали 20 мільйонів доларів, щоб, знаєте, зосередитися на науковій частині цього. І це інвестори, яких ми залучили для такого роду технологій». У цей момент (43:25 на відео) на екрані з’являється список імен. У категорії під назвою «Інвестори (серія A)» імена включають Сема Альтмана, генерального директора OpenAI, і Даніеля Ека, співзасновника та генерального директора Spotify. Після публікації цієї статті представник Dias повідомив Quanta що це були «бажаючі заяви», що компанія не збирала гроші, і що перераховані імена були потенційними інвесторами.
виправлення: Березня 8, 2023
У оригінальній версії цієї статті Нілеш Салке був визначений як докторант. Насправді він доцент.
- Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
- Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
- джерело: https://www.quantamagazine.org/room-temperature-superconductor-discovery-meets-with-resistance-20230308/
- :є
- ][стор
- $UP
- 1
- 10
- 100
- 102
- 2020
- 2021
- 2022
- 70
- 8
- a
- здатність
- Здатний
- МЕНЮ
- абсолют
- AC
- прийняття
- доступ
- Звинувачення
- Achieve
- досягнутий
- через
- насправді
- Додатковий
- просування
- доступний
- після
- проти
- ВСІ
- Звинувачення
- нібито
- дозволяє
- пліч-о-пліч
- вже
- американська
- та
- оголошений
- Оголошення
- щорічний
- Інший
- відповідь
- НАКОДЛО
- з'являтися
- з'явився
- застосування
- прикладної
- наближається
- ЕСТЬ
- навколо
- стаття
- AS
- зовнішній вигляд
- Помічник
- Асоціація
- At
- автор
- authors
- фон
- випічка
- заснований
- В основному
- BE
- перед тим
- почалася
- Вірити
- тести
- Краще
- За
- найбільший
- синій
- Відскакувати
- Розрив
- прорив
- приносити
- Приносить
- Буйвол
- by
- Каліфорнія
- званий
- Кембридж
- CAN
- не може
- здатний
- вуглець
- Категорія
- обережний
- Клітини
- Цельсія
- Століття
- Генеральний директор
- керівники
- Зміни
- хімія
- Чикаго
- стверджувати
- стверджуючи,
- претензій
- клас
- ясно
- ближче
- Співавтор
- Співзасновник
- колеги
- color
- комбінації
- об'єднувати
- Приходити
- співтовариство
- компанія
- повністю
- складний
- складається
- З'єднання
- Умови
- проводиться
- Проведення
- диригент
- проводить
- довіра
- підтвердити
- Вважати
- беручи до уваги
- триває
- спірний
- звичайний
- Core
- може
- критичний
- цікавий
- Поточний
- Данило
- дані
- набір даних
- Днів
- десятиліття
- найглибший
- демонструвати
- продемонстрований
- Отриманий
- описаний
- докладно
- прилади
- ромб
- DID
- Дієго
- різний
- важкий
- безпосередньо
- відкриття
- поширювати
- Не знаю
- сумніваюся
- безліч
- драматично
- мрія
- Падіння
- під час
- редактор
- ефект
- ефективність
- зусилля
- або
- електрика
- електрони
- елементи
- усуваючи
- з'явився
- підкреслив
- енергія
- ентузіазм
- Весь
- повністю
- запис
- встановити
- Навіть
- Кожен
- повсякденний
- все
- докази
- точно
- збуджений
- Збудження
- захоплюючий
- experts
- надзвичайно
- Особа
- Падати
- далеко
- кілька
- поле
- Поля
- Фільм
- виявлення
- Пожежа
- Перший
- Флорида
- потік
- Сфокусувати
- після
- для
- Примусово
- форма
- Заснований
- частий
- від
- фінансування
- далі
- породжувати
- Женева
- Німеччина
- дає
- мета
- йде
- буде
- зелений
- привітався
- новаторський
- Group
- Групи
- Половина
- жменя
- Руки
- відбувається
- щасливий
- Жорсткий
- Мати
- тут
- Високий
- історичний
- історія
- хіт
- надія
- сподівається,
- Як
- How To
- HTML
- HTTPS
- Сотні
- Гідрування
- i
- ідентифікований
- Іллінойс
- Зображеннями
- негайно
- Impact
- важливо
- in
- включати
- У тому числі
- неймовірно
- незалежний
- самостійно
- неформальний
- Інститут
- інструкції
- інтелектуальний
- інтелектуальна власність
- Взаємодії
- інтерес
- Інвестори
- залучений
- IP
- питання
- IT
- ЙОГО
- JPG
- Дитина
- Знати
- відомий
- lab
- лабораторія
- Labs
- ЛАГ
- Лас-Вегас
- останній
- Минулого року
- Пізно
- Законодавство
- шаруватий
- Led
- рівні
- життя
- як
- недоліки
- обмеженою
- ліній
- список
- Перераховані
- Довго
- довше
- подивитися
- від
- серія
- made
- Магнітне поле
- зробити
- вдалося
- манера
- багато
- березня
- матеріал
- Матеріали
- математично
- Макс
- вимір
- вимірювання
- медичний
- Медична візуалізація
- засідання
- відповідає
- члени
- метал
- Метали
- метод
- методології
- методика
- віха
- мільйона
- протокол
- недовіра
- момент
- гроші
- місяців
- більше
- найбільш
- множинний
- ім'я
- Імена
- National
- природа
- необхідно
- необхідний
- NEVADA
- Нові
- спостерігати
- жовтень
- of
- on
- ONE
- OpenAI
- Оптимізм
- Організований
- оригінал
- Інше
- інші
- поза
- упакований
- Папір
- частина
- Минуле
- патент
- моделі
- Peak
- однолітка
- ідеальний
- духи
- Персонал
- фаза
- явище
- фізичний
- Фізика
- plato
- Інформація про дані Платона
- PlatoData
- точка
- це можливо
- розміщені
- влада
- Presentation
- тиск
- досить
- попередній
- Проблема
- проблеми
- процес
- процеси
- виробляти
- Вироблений
- Професор
- прогрес
- поступово
- перспективний
- властивості
- власність
- Право власності
- власником
- доведений
- Публікація
- опублікований
- Квантамагазин
- Квантовий
- швидко
- підвищення
- піднятий
- залучення
- Сировина
- необроблені дані
- реакції
- Причини
- останній
- нещодавно
- облік
- червоний
- про
- режим
- регіон
- пов'язаний
- щодо
- випущений
- чудовий
- видаляти
- представник
- вимагається
- Вимагається
- дослідження
- дослідник
- Дослідники
- Опір
- відповідь
- результат
- результати
- огляд
- праві
- суворий
- Кімната
- грубо
- турів
- Зазначений
- Сем
- то ж
- Сан -
- Сан - Дієго
- наука
- Вчені
- Екран
- Грати короля карти - безкоштовно Nijumi логічна гра гри
- другий
- безпеку
- Вересень
- Серія
- Серія A
- комплект
- тінь
- Поділитись
- загальні
- Короткий
- Незабаром
- Повинен
- Показувати
- Сигнал
- аналогічний
- з
- невеликий
- So
- проданий
- solid
- деякі
- що в сім'ї щось
- розмова
- швидкість
- відпрацьований
- Навпроти
- Spotify
- Шрі Ланка
- введення в експлуатацію
- заяви
- стебла
- Як і раніше
- зупинений
- сильний
- сильно
- Вивчення
- вивчення
- представлений
- речовина
- такі
- Надпровідність
- таблиця
- Приймати
- балаканина
- команда
- методи
- Технологія
- тест
- Тестування
- підручник
- Що
- Команда
- світ
- їх
- Їх
- теоретичний
- Ці
- Думати
- третій
- три
- час
- times
- до
- сьогодні
- сьогоднішній
- Тур
- поїзда
- перетворений
- перехід
- прозорий
- правда
- Вівторок
- Невизначений
- при
- університет
- Університет Каліфорнії
- Кембриджський університет
- незвичайний
- значення
- VEGAS
- перевірити
- версія
- Відео
- Зігріває
- шлях..
- способи
- ДОБРЕ
- Що
- який
- в той час як
- ВООЗ
- ширше
- Ширша спільнота
- волі
- готовий
- з
- в
- Work
- тренування
- працював
- робочий
- працює
- світ
- б
- рік
- років
- зефірнет
- нуль