0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

美室温超导作者被坐实造假,但室温超导威廉希尔官方网站 研发并未停止

Simon观察 来源:电子发烧友 作者:黄山明 2024-04-09 00:11 次阅读

室温超导威廉希尔官方网站 ,可以让物体在接近或等于常温常压的条件下实现超导电性,意味着材料能够在没有电阻的状态下传输电流,也意味着一旦实现这一威廉希尔官方网站 ,将彻底改变电力工程、交通运输、信息威廉希尔官方网站 和科学仪器等多个领域,因此室温超导威廉希尔官方网站 也被冠以“凝聚态物理学的圣杯”,备受瞩目。

而在去年,美国罗切斯特大学兰加·迪亚斯(Ranga Dias)研究谈对宣称,已经实现了科学界追求多年的室温超导。然而,这场轰动学术界的发现,如今却被坐实存在实验数据伪造、抄袭等多项学术不端行为。

迪亚斯的“trick

1911年,荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯(Heike Kamerlingh Onnes)在实验中发现,当汞的温度降至4.2K(-268.9℃)时,其电阻突然将为零,这是超导现象的首次出现。

到了1950年,金兹堡-朗道理论被提出,这一理论不仅是朗道对称破缺思想最伟大的应用,也开创了物理学中有效场论方法应用的先河。1957年,John Bardeen、Leon Cooper和John Schrieffer提出了由他们三人首字母组成的BCS理论,解释了超导现象的微观机制,为超导体的研究奠定了理论基础。

基于这一理论,科学家McMillan提出,超导转变温度可能存在上限,一般认为不会超过40K。这就是历史上著名的麦克米兰极限。

理论奠定之后,便是水磨工夫,因为想要使材料具备超导特性,需要极低温度,这导致超导材料并不具备普遍特性,即便生产出来,使用成本也非常昂贵。因此,在常温常压下也能让材料展示出超导特性,也就是室温超导,成为超导威廉希尔官方网站 普遍化必须迈过的门槛。

时间来到2023年,美国罗切斯特大学的迪亚斯和韩国研究团队都宣称自己发现了“室温超导”,险些让这一年成为室温超导元年。但很快,科学家们发现韩国团队所推出的室温超导材料LK-99在各实验室中复现的结果并不一致。

与此同时,韩国超导学会也成立了“LK-99验证委员会”来检验这一成果的真实性。根据两篇论文中提供的数据和已发布的视频,韩国超导学会宣布LK-99不能被称为室温超导体。

迪亚斯的室温超导论文则更为神奇,其内容无法复现,受到了科学界的广泛质疑。随后迪亚斯发表的室温超导研究论文先后两次被《自然》撤回,其他两篇论文也遭到了撤回。

为此美国学术研究的主要资助者国家科学基金会(NSF)针对这一事件开始展开调查,调查时间长达十个月,于今年2月8日结束。迪亚斯所处的罗切斯特大学聘用的调查小组审查了针对迪亚斯的16项指控,并得出结论称,其每一项指控均有可能存在学术不端行为。而早在2021-2022年见,罗切斯特大学便已经进行了三次针对迪亚斯超导体研究学术不端行为的调查,但均未发现确凿证据。

除了数据造假以外,迪亚斯还被指控存在抄袭行为。目前,罗切斯特大学正打算于2024-2025学年末到期之前解雇迪亚斯。至此,这轮备受关注的室温超导终究以一场闹剧落下了帷幕,但室温超导威廉希尔官方网站 的发展并未停止。

持续推进的室温超导

什么才算是真正的室温超导呢?科学界所认定的室温超导,即在温度为300K,能同时出现绝对零电阻和完全抗磁性的材料。不过目前为止,还没有任何一个研究团队能够做出来常压室温超导体,哪怕高压的室温超导体也没有做出来。

但这并不意味着超导威廉希尔官方网站 在这么多年的发展中并没有进步,科学界正在向着室温超导的方向逼近。

1987年美国华裔科学家朱经武与中国台湾物理学家吴茂昆以及大陆科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上,突破了液氮的“温度壁垒(77K)”。

2008年,日本科学家发现了铁基超导材料,其最高临界温度超过了麦克米兰极限。同年,赵忠贤院士带领团队将铁基超导体的临界温度提高到了55K,推动中国高温超导研究走在了世界最前沿,并一直保持到现在。

2012 年,清华大学的薛其坤及其合作者发现生长在SrTiO3衬底上的单原子层FeSe具有高于77K的超导临界温度,这也是目前铁基超导体的最高超导临界温度记录。

到2014年,吉林大学教授马琰铭、崔田团队各自通过理论计算预测:硫化氢在160GPa下超导临界温度为80K;硫化氢与氢的复合结构在200GPa下超导临界温度在191K至204K之间。

2015年,德国马普学会化学研究所物理学家Mikhail Eremets团队在高压条件下的硫化氢结构中达到了203K的超导临界温度。2019年,Eremets团队再次在《自然》发文报告了镧-氢化物在170GPa、250K(约-23℃)的超导性,这也是此前高温超导体的最高临界温度纪录。

当然,目前的这些成功还远远称不上室温超导,但相比最开始那无比严苛的条件下才能实现超导特性,如今的材料实现超导特性的条件已经相对“宽容”的多。

值得一提的是,超导材料的探索难度极大,许多人调侃堪比“炼丹”,过去主要结合科学家的经验将各种元素混合在一起,然后再通过各种压力和温度条件下测试该材料是否超导,因此效率极低。

但如今,国内的科研机构已经开始借助超级计算机建立起庞大的数据库,并利用AI进行数字interwetten与威廉的赔率体系 测试,极大地提升了实验效率。并且不同科学家所做的实验,都可以进入到一个数据库中,进而能训练处一套可靠的预测系统。并通过计算或实验测量一个新材料的基本性能参数之后,能够更加高效地判断这款材料在室温超导上的潜力。

不过室温超导仍然是一个极具挑战性的科学问题,好消息是,目前中国在超导基础研究方面已经走在了世界前列,并伴随着国内AI大模型、超算、材料基因组等新威廉希尔官方网站 ,加速推动超导的研究。

写在最后

迪亚斯的室温超导最终还是以一场闹剧收官,但超导威廉希尔官方网站 所引起的社会热议还是值得关注。证明人们依然在期待这项基础科研的进度,以及渴望这项威廉希尔官方网站 突破后所带来的科技发展。这种热度,也将有助于科学的持续进步。

不过需要说明的是,即便室温超导威廉希尔官方网站 得以实现,也无法立刻改变我们的社会。就好像牛顿发现了万有引力,爱因斯坦提出了相对论与质能方程,图灵奠定了AI的基础一样,这些威廉希尔官方网站 的突破,还需要时间来实现。

美室温超导作者被坐实造假,但室温超导威廉希尔官方网站 研发并未停止

室温超导威廉希尔官方网站 ,可以让物体在接近或等于常温常压的条件下实现超导电性,意味着材料能够在没有电阻的状态下传输电流,也意味着一旦实现这一威廉希尔官方网站 ,将彻底改变电力工程、交通运输、信息威廉希尔官方网站 和科学仪器等多个领域,因此室温超导威廉希尔官方网站 也被冠以“凝聚态物理学的圣杯”,备受瞩目。

而在去年,美国罗切斯特大学兰加·迪亚斯(Ranga Dias)研究谈对宣称,已经实现了科学界追求多年的室温超导。然而,这场轰动学术界的发现,如今却被坐实存在实验数据伪造、抄袭等多项学术不端行为。

迪亚斯的“trick

1911年,荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯(Heike Kamerlingh Onnes)在实验中发现,当汞的温度降至4.2K(-268.9℃)时,其电阻突然将为零,这是超导现象的首次出现。

到了1950年,金兹堡-朗道理论被提出,这一理论不仅是朗道对称破缺思想最伟大的应用,也开创了物理学中有效场论方法应用的先河。1957年,John Bardeen、Leon Cooper和John Schrieffer提出了由他们三人首字母组成的BCS理论,解释了超导现象的微观机制,为超导体的研究奠定了理论基础。

基于这一理论,科学家McMillan提出,超导转变温度可能存在上限,一般认为不会超过40K。这就是历史上著名的麦克米兰极限。

理论奠定之后,便是水磨工夫,因为想要使材料具备超导特性,需要极低温度,这导致超导材料并不具备普遍特性,即便生产出来,使用成本也非常昂贵。因此,在常温常压下也能让材料展示出超导特性,也就是室温超导,成为超导威廉希尔官方网站 普遍化必须迈过的门槛。

时间来到2023年,美国罗切斯特大学的迪亚斯和韩国研究团队都宣称自己发现了“室温超导”,险些让这一年成为室温超导元年。但很快,科学家们发现韩国团队所推出的室温超导材料LK-99在各实验室中复现的结果并不一致。

与此同时,韩国超导学会也成立了“LK-99验证委员会”来检验这一成果的真实性。根据两篇论文中提供的数据和已发布的视频,韩国超导学会宣布LK-99不能被称为室温超导体。

迪亚斯的室温超导论文则更为神奇,其内容无法复现,受到了科学界的广泛质疑。随后迪亚斯发表的室温超导研究论文先后两次被《自然》撤回,其他两篇论文也遭到了撤回。

为此美国学术研究的主要资助者国家科学基金会(NSF)针对这一事件开始展开调查,调查时间长达十个月,于今年2月8日结束。迪亚斯所处的罗切斯特大学聘用的调查小组审查了针对迪亚斯的16项指控,并得出结论称,其每一项指控均有可能存在学术不端行为。而早在2021-2022年见,罗切斯特大学便已经进行了三次针对迪亚斯超导体研究学术不端行为的调查,但均未发现确凿证据。

除了数据造假以外,迪亚斯还被指控存在抄袭行为。目前,罗切斯特大学正打算于2024-2025学年末到期之前解雇迪亚斯。至此,这轮备受关注的室温超导终究以一场闹剧落下了帷幕,但室温超导威廉希尔官方网站 的发展并未停止。

持续推进的室温超导

什么才算是真正的室温超导呢?科学界所认定的室温超导,即在温度为300K,能同时出现绝对零电阻和完全抗磁性的材料。不过目前为止,还没有任何一个研究团队能够做出来常压室温超导体,哪怕高压的室温超导体也没有做出来。

但这并不意味着超导威廉希尔官方网站 在这么多年的发展中并没有进步,科学界正在向着室温超导的方向逼近。

1987年美国华裔科学家朱经武与中国台湾物理学家吴茂昆以及大陆科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上,突破了液氮的“温度壁垒(77K)”。

2008年,日本科学家发现了铁基超导材料,其最高临界温度超过了麦克米兰极限。同年,赵忠贤院士带领团队将铁基超导体的临界温度提高到了55K,推动中国高温超导研究走在了世界最前沿,并一直保持到现在。

2012 年,清华大学的薛其坤及其合作者发现生长在SrTiO3衬底上的单原子层FeSe具有高于77K的超导临界温度,这也是目前铁基超导体的最高超导临界温度记录。

到2014年,吉林大学教授马琰铭、崔田团队各自通过理论计算预测:硫化氢在160GPa下超导临界温度为80K;硫化氢与氢的复合结构在200GPa下超导临界温度在191K至204K之间。

2015年,德国马普学会化学研究所物理学家Mikhail Eremets团队在高压条件下的硫化氢结构中达到了203K的超导临界温度。2019年,Eremets团队再次在《自然》发文报告了镧-氢化物在170GPa、250K(约-23℃)的超导性,这也是此前高温超导体的最高临界温度纪录。

当然,目前的这些成功还远远称不上室温超导,但相比最开始那无比严苛的条件下才能实现超导特性,如今的材料实现超导特性的条件已经相对“宽容”的多。

值得一提的是,超导材料的探索难度极大,许多人调侃堪比“炼丹”,过去主要结合科学家的经验将各种元素混合在一起,然后再通过各种压力和温度条件下测试该材料是否超导,因此效率极低。

但如今,国内的科研机构已经开始借助超级计算机建立起庞大的数据库,并利用AI进行数字模拟测试,极大地提升了实验效率。并且不同科学家所做的实验,都可以进入到一个数据库中,进而能训练处一套可靠的预测系统。并通过计算或实验测量一个新材料的基本性能参数之后,能够更加高效地判断这款材料在室温超导上的潜力。

不过室温超导仍然是一个极具挑战性的科学问题,好消息是,目前中国在超导基础研究方面已经走在了世界前列,并伴随着国内AI大模型、超算、材料基因组等新威廉希尔官方网站 ,加速推动超导的研究。

写在最后

迪亚斯的室温超导最终还是以一场闹剧收官,但超导威廉希尔官方网站 所引起的社会热议还是值得关注。证明人们依然在期待这项基础科研的进度,以及渴望这项威廉希尔官方网站 突破后所带来的科技发展。这种热度,也将有助于科学的持续进步。

不过需要说明的是,即便室温超导威廉希尔官方网站 得以实现,也无法立刻改变我们的社会。就好像牛顿发现了万有引力,爱因斯坦提出了相对论与质能方程,图灵奠定了AI的基础一样,这些威廉希尔官方网站 的突破,还需要时间来实现。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    超导材料的制造工艺 超导材料的分类与比较

    超导材料的制造工艺 超导材料的制造工艺通常包括以下几个步骤: 原料制备 :根据超导材料的类型,选择合适的原料,如金属、合金、陶瓷等。 合成 :通过物理或化学方法合成超导材料。物理方法包
    的头像 发表于 12-19 15:09 217次阅读

    超导材料的应用领域 超导材料的特性与性能

    超导现象是指某些材料在低于某个临界温度时,电阻突然降为零的现象。这种现象最早由荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯在1911年发现。超导材料因其独特的物理特性,在科学研究和工业应用中展现出巨大的潜力
    的头像 发表于 12-19 15:08 287次阅读

    PPEC inside 超导 / 磁铁电源,以搭积木的方式快速满足您的磁铁供电需求

    独立输出,半高机柜提供16路独立输出。** PPEC inside超导/磁铁电源产品融合了先进的电力电子变换威廉希尔官方网站 和数字控制威廉希尔官方网站 ,以标准电源模块为基础进行构建,在应用中展现出高度灵活性,能迅速应对
    发表于 12-16 18:41

    超导体在能源存储中的应用 超导威廉希尔官方网站 在无损检测中的应用

    超导体是一种在特定温度下电阻为零的材料,这种特性使得它们在能源存储领域具有巨大的潜力。超导威廉希尔官方网站 的发展为能源存储带来了革命性的变化,尤其是在提高能源效率和减少能源损耗方面。 超导磁能存储
    的头像 发表于 12-12 09:19 216次阅读

    超导材料的性质与特征 比较不同超导材料的优缺点

    超导材料在超导状态下会排斥磁场,这种现象称为迈斯纳效应。这使得超导材料在磁悬浮威廉希尔官方网站 、磁共振成像(MRI)等领域有着广泛的应用。 3. 临界温度(Tc) 临界温度是指材料从正常状态转变
    的头像 发表于 12-12 09:18 371次阅读

    超导现象的应用与影响 超导体在量子计算中的作用

    超导现象的应用与影响 超导现象作为物理学的一个重要分支,不仅在科学理论上有着深远的影响,而且在实际应用中也展现出巨大的潜力。以下是超导现象的主要应用及影响: 磁悬浮列车 利用超导体的强
    的头像 发表于 12-12 09:16 281次阅读

    超导和半导体有关系吗为什么

    引言 超导和半导体是现代物理学中两个重要的概念。超导现象是指某些材料在低于临界温度时电阻突然降为零的现象,而半导体则是介于导体和绝缘体之间的一类材料。尽管它们在物理特性上存在明显的差异,但在材料制备
    的头像 发表于 07-31 09:23 1111次阅读

    中国科学家发现新型高温超导

    据新华社报道,我国科学家再立新功,又一新型高温超导体被发现。 复旦大学物理学系赵俊团队利用高压光学浮区威廉希尔官方网站 成功生长了三层镍氧化物,成功证实在镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,而且超导
    的头像 发表于 07-19 15:14 688次阅读

    美院士室温超导研究证实数据伪造抄袭

    行业芯事行业资讯
    电子发烧友网官方
    发布于 :2024年04月08日 11:22:34

    马斯克发长文谈超导 还有人工智能

    新进展;可在室温和相对较低的压力下工作的超导。 马斯克也发长文谈超导,当然还包括人工智能;马斯克在X平台称“如果你想知道超导体是如何工作的,这是一个很好的解释。它们是一个非常有趣的现象
    的头像 发表于 03-06 15:05 391次阅读

    常温超导材料在军事领域中的潜在应用探索

    超导约瑟夫森结是超导量子计算机的基本元件,在两块超导体之间夹入一个很薄的绝缘层,这一结构通过约瑟夫森效应实现量子计算机所需的量子比特的量子态,从而使超导量子计算机得以并行处理大量信息,
    的头像 发表于 03-06 12:27 643次阅读

    哈佛大学研发量子传感器精测超导性能

    哈佛的新工具能解析氢化物超导体在高压条件下的性质,同时为这些超导材料进行高质量的图像扫描。在探索极端压力物质方面,传统的方法依赖于金刚石压砧仪器
    的头像 发表于 03-01 16:11 548次阅读

    西部超导2023年度营收下滑 同比减少1.61%

    %;基本每股收益1.1594元,同比减少 30.26%。 西部超导材料科技股份有限公司(西部超导)2003年注册成立于西安经开区,是全球领先的铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程
    的头像 发表于 02-26 11:18 441次阅读

    混合两种材料创造手性结构的超导

    科研工作者一直在探究超导材料奇异性能的来源及其对结构调整的影响。近年来的研究焦点在于手性现象。诸多物质均具备手性特征,指的是不能与本身镜像完全重合,这种特性对超导体在强磁场环境下的稳定表现有着重要作用。
    的头像 发表于 02-18 16:43 814次阅读

    中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上线运行

    1月6日上午9时,中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”,在本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(简称本源量子)正式上线运行。图为中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”该量子计算机搭载72位自主
    的头像 发表于 01-07 08:21 856次阅读
    中国第三代自主<b class='flag-5'>超导</b>量子计算机“本源悟空”上线运行