【全球首個室溫超導體,翻車了嗎?】一項去年發表的被譽為物理學突破的成果引發了質疑,現在,這種懷疑已升級為憤怒的相互指責。

研究人員表示,他們已經製造出第一個室溫超導體。但是美國加州大學聖迭戈分校物理學家Jorge Hirsch對一些證據提出了質疑,尤其是一組磁場測量數據。他表示自己要求查看基本數據的請求被作者拒絕了近1年。9月,在一篇同行評議論文中,Hirsch指責研究結果“可能存在欺詐”。

獲得首個室溫超導材料的羅徹斯特大學應用物理學家Ranga Dias和同事否認了Hirsch的指控。Dias表示,Hirsch不是高壓物理學專家,而且曾聲稱諾貝爾獎獲獎成果、超導“BCS理論”是錯誤的。

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超導電性通常只有在遠低於200K(或-73℃)的溫度下才能出現。但幾個研究小組聲稱,當氫化合物被擠壓到高壓力時,它們會變成介於200K到250K之間的超導體。Dias和他的團隊則更進一步。他們報告說,通過在H3S(一種已知的氫化物超導體)前體中加入少量碳,他們能製造出一種碳硫氫化物(CSH)材料,這種材料將超導溫度提高到287K(近15℃)——相儅於一個涼爽的房間的溫度。2020年10月14日,這一結果發表於《自然》,在世界范圍內贏得了關注。

一些科學家試圖複製或擴展這一發現,但沒有取得成功。Hirsch和其他人提出了擔憂。

與其他超導體一樣,CSH在低於“臨界溫度”(Tc)並成為超導體時,表現出電阻驟降的特性。為證實一種材料具有超導電性,物理學家也在尋找另一種證據——邁斯納效應,即這種材料會在Tc以下釋放磁場。

在氫化物中測量邁斯納效應是不可能的,因為氫化物是在一種高壓設備中形成的,這種設備通常由磁性材料制成。因此,研究人員轉而評估了一種被稱為交流磁化率的特性,這是測量材料在外加磁場中磁化程度的方法。Dias發表於《自然》的論文顯示,CSH的交流磁化率在Tc處急劇下降,這與材料釋放磁場的解釋一致。但數據也表明,當材料冷卻到Tc以下時,交流磁化率再次上升。

Hirsch認為,這種現象在超導體中並不常見,不過也有人說,這種現象在高壓下的其他超導體中也見過。

Hirsch還提出,CSH的一些交流磁化率數據與2009年《物理評論快報》上發表的一篇論文(關於高壓下銪超導性)的數據相似。

2009年論文的第一作者Mathew Debessai現在在英特爾公司工作,當時他負責交流磁化率的測量,他也曾為Dias的CSH工作進行過測量。Hirsch認為,CSH論文的數據與2009年論文的數據“非常相似”。Debessai拒絕回答有關數據的問題,但表示他將在arXiv預印本服務器上正式回複。

在上個月的《物理學C:超導性及其應用》中,Hirsch寫道,“我認為一種可能的解釋是,(CSH的發現)是數據操縱和修改的結果”。

卡內基科學研究所物理學家Alexander Goncharov認為,Hirsch對交流磁化率測量的擔憂是合理的。Goncharov多次嘗試用迪亞斯的方法合成CSH,但都失敗了。

考慮這些問題,一些科學家主張Dias應該公開他的數據。但Dias等人說,他們不相信Hirsch能夠公正地評估數據。http://t.cn/A6Mg6jGU

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