超導體領域，又有新發現！

每經編輯 畢陸名

由韓國科研團隊率先公開、宣稱能室溫超導、被認為已經“涼涼”的LK-99材料有新發現？

這款宣稱全世界首款室溫常壓超導材料是一種銅摻雜的鉛磷灰石，成分為Pb10-xCux(PO4)6O。

據澎湃科技12月21日報道，12月20日，華南理工大學物理與光電學院教授姚堯向記者表示，“我們看到了（銅摻雜磷酸鉛、LK-99樣品）非常明確存在超導相的證據。”

圖片來源：預印本網站arXiv截圖

相關論文已于上周六（2023年12月16日）上傳到預印本網站arXiv上，目前已對外公開。前述論文的標題是《銅代鉛磷灰石低場微波吸收的奇異記憶效應》（Strange memory effect of low-field microwave absorption in copper-substituted lead apatite），一共9位署名作者，分別來自華南理工大學發光材料與器件國家重點實驗室、中南大學、電子科技大學等單位。姚堯表示，非凡的結論需要非凡的證據。室溫超導體是很多人的夢想，但很可能首先需要一個范式的革命，比如測量方式。之前用在低溫下的設備和測量辦法，不見得在常溫下能用。

該論文稱，研究人員在銅代鉛磷灰石樣品中觀察到了相當大的低場微波吸收（LFMA）磁滯效應。在外加磁場下持續旋轉樣品，這種效應會減弱，兩天后會自發恢復。這表明它具有玻璃特征，排除了任何鐵磁性的可能性。這種效應可能歸因于超導邁斯納相與渦旋玻璃之間的轉變。

姚堯表示，實驗團隊進行了非常全面的研究。超導是一個很大的概念，除了零電阻和完全抗磁的邁斯納（Meissner）效應，“渦旋玻璃”也是超導相的一部分。人們現在把超導體分為三種狀態：純的邁斯納態、渦旋玻璃態（或稱混合態）、正常態。“我們的主要做的工作是去看它的玻璃相隨著磁場的變化、溫度的變化，會有什么樣的一些效應。”“我們現在的結果是明確指向這個材料當中存在超導相。”

姚堯同時表示，其實驗團隊目前燒制獲得的“銅摻雜磷酸鉛”LK-99樣品中，超導成分的含量相對低，尺寸大概在納米級，尚未實現室溫超導。姚堯表示，研究團隊將繼續改進合成工藝，預計當前述樣品的尺寸增加微米級時，其轉變溫度可能會進一步提高。

對于具體改進的合成工藝和實驗細節，姚堯表示，暫時保密，“韓國團隊論文中也沒有公布所有工藝和細節，大家都在嘗試”。其預印本論文尚未正式投稿，目前公布出來供大家討論。

圖片來源：視覺中國

據媒體12月13日報道，韓國超傳導低溫學會驗證委員會13日在線發布白皮書稱，在綜合考量原論文數據和國內外再現實驗研究結果后認定，完全沒有證據可以證明LK-99是常溫常壓超導體。

驗證委指出，此前公開的兩篇LK-99相關論文中提出的電阻和磁化率測定值等數據均未能體現超導體的“零電阻”和“邁斯納效應”（即超導體對外部磁場的排斥現象）特征。

驗證委還指出，根據LK-99相關論文作者提出的方法，在首爾大學等韓國8個研究所進行的再現研究中，均未能在常溫或低溫環境下再現超導。

自韓國室溫超導的論文7月22日發表以來，已過去了近四個月。從論文剛發時全球矚目的吃瓜狂歡，到故事不斷被曝“內訌”的韓國研究團隊，從無數專業民間團隊紛紛上手的復現熱潮，再到一個月之后久無定論熱度漸弱，簡直就是一場跌宕起伏、又極富戲劇性的科學狂歡盛宴。

據科技日報10月29日消息，荷蘭代爾夫特理工大學的量子物理學家首次證明，使用超導體控制和操縱芯片上的自旋波是可能的。磁鐵中的這些微小波可能會在未來提供電子產品的替代品。這項研究發表在《科學》雜志上，主要為物理學家提供了關于磁鐵和超導體之間相互作用的新見解。

上述研究相關負責人稱，由于自旋波可以成為電子產品節能替代品的有前途的基石，科學家們多年來一直在尋找一種有效的方法來控制和操縱自旋波。理論預測金屬電極可以控制自旋波，但物理學家直到現在才在實驗中看到這種效應。研究團隊的突破在于，如果使用超導電極，確實可以正確控制自旋波。

公開資料顯示，超導材料又稱超導體，存在三大基本特性——零電阻、完全抗磁性、量子隧穿效應。由于這些特性，超導材料在所有涉及電和磁的領域都有用武之地，包括電子學、生物醫學、科學工程、交通運輸、電力等領域。

每日經濟新聞綜合澎湃科技、第一財經、科技日報

封面圖片來源：視覺中國