Прошло две недели после заявлений о сверхпроводниках, но никому не удалось воспроизвести результат, привлекший широкое внимание; споры в исследовательской группе, вероятно, привели к ранней шумихе
Выше показан скриншот из YouTube-видео, который якобы описывает сверхпроводимость. Материал предоставил Ким Хён Тхак - исследователь из корейской группы, которая якобы открыла технологию сверхпроводников. Он также является профессором физики в Колледже Уильяма и Марии в Вирджинии (YouTube-канал Ким Хён Тхака)
Южнокорейская исследовательская группа недавно вызвала шумиху, заявив, что она создала один из святых Граалей в науке — сверхпроводник при комнатной температуре под названием LK-99 — что побудило исследователей всего мира к гонке за повторением эксперимента. Спустя две недели после их заявленного открытия никому еще не удалось полностью воспроизвести сенсационный результат, который – если это правда – может произвести революцию в электросетях.
На фоне неоднозначной оценки достоверности исследования корейская команда во главе с Ли Сок Бэ, генеральным директором сеульского стартапа Quantum Energy Research Center, заявила в четверг, что раскроет дополнительные исследовательские данные через arXiv - репозиторий препринтов с открытым доступом - в этом месяце. Ученые обычно загружают результаты исследования в arXiv перед публикацией в традиционных рецензируемых журналах, что часто считается золотым стандартом научной достоверности.
В отдельном интервью местному новостному агентству SBS, вышедшем в эфир в субботу, один из корейских исследователей, Ким Хён Тхак, который является профессором физики в Колледже Уильяма и Мэри в Вирджинии, расхваливал достоверность открытия, утверждая, что данные доказали отсутствие электрического сопротивления — ключевой признак сверхпроводимости.
«(LK-99) показал в 5450 раз более высокий уровень нулевого электрического сопротивления, если брать только те образцы материала, которые показали лучшие характеристики по сравнению с графитом. Он также продемонстрировал в 23 раза лучшую нулевую устойчивость в случае с низкокачественными образцами», — сказал Ким во время интервью. «Эти результаты нельзя объяснить иначе, чем сверхпроводимостью».
Но Ким признал, что исследование является неполным, потому что гранула сверхпроводника во время эксперимента левитировала в наклонном положении, что означает, что это не стабильная левитация — вертикальные расстояния кончиков гранул от дна неодинаковы.
22 июля Ли, первый автор исследования, сообщил на arXiv, что LK-99 демонстрирует эффект Мейснера — отсутствие электрического сопротивления и выброс магнитного поля — при атмосферном давлении и температуре выше 127 градусов Цельсия. К настоящему времени ученые идентифицировали сверхпроводящие материалы, которые демонстрируют нулевое электрическое сопротивление только при экстремально низких температурах и в основном при сверхвысоком давлении.
Наблюдатели за отраслью говорят, что недавнее новаторское открытие, если оно будет реализовано, может произвести революцию в электросети, потому что сверхпроводник может передавать электричество без потери энергии благодаря нулевого сопротивления. Это может значительно повысить энергоэффективность электронных устройств и транспорта.
Исследователи во всем мире приложили усилия, чтобы воспроизвести результаты, но до сих пор никто теоретически и экспериментально не подтвердил нулевое электрическое сопротивление якобы «сверхпроводника».
1 августа исследовательская группа Китайского университета науки и технологий Хуажонг (Huazhong University of Science and Technology) объявила, что синтезировала образец LK-99 и доказала его эффект Мейснера. Но кадры, опубликованные исследователями, показали, что образец лишь частично парит в воздухе - одна его сторона прилипает ко дну, где магнит приближается к сверхпроводнику. Команда признала, что ей необходимо провести дополнительные эксперименты, чтобы проверить, действительно ли образец имеет нулевое электрическое сопротивление.
31 июля Шинейд Гриффин (Sinead Griffin), исследователь из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) в Калифорнии, опубликовала исследовательскую работу, в которой представлен теоретический анализ исследования LK-99, вызвав шумиху в Интернете. Однако позже она сказала в социальной сети X, что статья не доказывает наличие сверхпроводимости и не свидетельствует о нем.
Корейское общество сверхпроводимости и криогеники (Korean Society of Superconductivity and Cryogenics или KSSC) также поставило под сомнение результаты, заявив, что на основе анализа исследовательской работы и видеозаписи, предоставленных исследовательской группой, «LK-99 нельзя рассматривать как сверхпроводник при комнатной температуре».
KSSC заявил, что получит образец сверхпроводника из Исследовательского центра квантовой энергии (Quantum Energy Research Centre) через две-четыре недели и воспроизведет результаты, которые, как ожидается, займут более двух недель.
Эксперты говорят, что корейская команда, возможно, поторопилась с обнародованием результатов исследования до проведения тщательной проверки.
«Существует множество препятствий для того, чтобы этот «якобы сверхпроводник» стал поистине новаторским открытием. Исследователям следует особенно поработать над теоретическим доказательством достоверности исследования, поскольку оно основано на второстепенной теории сверхпроводимости», — сказал Ким Сон Су, старший научный сотрудник исследовательского центра углеродных композитных материалов при Корейском институте науки и технологий (Korea Institute of Science and Technology).
Корейская команда утверждала, что проводила исследования сверхпроводников более 20 лет, основываясь на теории покойного Чхве Дон Сика - бывшего почетного профессора Университета Корё, который в 1990-х годах продвигал теорию сверхпроводимости с использованием статистической механики.
«Кроме того, судя по тому факту, что многие исследовательские группы дали разные результаты репликации, используя рецепт эксперимента, предоставленный командой, необходимо повысить достоверность эксперимента», — сказал Ким, который не принимал участие в исследовании.
Один источник, знакомый с этим вопросом, предположил, что разногласия между командой, вероятно, привели к тому, что исследование сверхпроводников было опубликовано слишком рано, прежде чем оно было подкреплено убедительными доказательствами.
«Если вы посмотрите на две статьи (по LK-99), загруженные на arXiv, имена в списке соавторов не совпадают. Они также не используют аналогичный подход в объяснении результатов», — сказал источник на условиях анонимности.
Первый документ был представлен Квон Ён Ваном 22 июля, в котором Ли Сок Бэ и Ким Джи Хун были названы первым и вторым авторами. В тот же день Ли загрузил второй документ, убрав имя Квона среди пяти соавторов. Ли утверждал, что Квон раскрыл результаты исследования без его согласия.
Источник, ссылаясь на две отдельные загрузки, добавил, что Квон, возможно, надеялся получить Нобелевскую премию, потому что ее нельзя разделить между более чем тремя людьми, и что самая престижная награда в мире может быть вручена тем, кто первым представил открытие.
В 2020 году Ранга Диас (Ranga Dias), профессор факультетов физики и машиностроения Рочестерского университета (University of Rochester) в Нью-Йорке, опубликовала в журнале Nature статью о разработке сверхпроводника при комнатной температуре. Позже он был отозван после того, как группа физиков подняла вопросы об обработке и анализе данных.
Бён Хе Чжин (hyejin2@heraldcorp.com)