Nature：LK-99不是超导体
鱼羊 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
早寄晚导的LK-99，今天一早又让Nature一把给摁地上了。
头版头条文章里，标题明晃晃地写着“LK-99不是超导体”。
肿么肥事，这是直接把棺材板钉上了？
倒也不算~尽管标题生猛，但更确切地说，Nature是整了个“寄派”观点汇总：
8月14日，德国马普所合成LK-99单晶体，晶体透明且绝缘，排除超导性存在；
8月9日，西班牙DIPC和普林斯顿等研究机构联手对LK-99做了X射线成像，分析认为这种材料更可能是磁体而非室温超导体；
8月8日，中科院分析认为，LK-99的所谓“超导”现象，很可能是Cu₂S在385K左右的一级结构相变引起的电阻率降低；
8月7日，北大团队论文认为LK-99的半悬浮现象是铁磁性导致的。
Nature还引用莫纳什大学物理学家Michael Fuhrer的观点说：
棺材板上的钉子就是Cu₂S。（原话）
韩国团队现在有责任分享原始样本，说服其他人。
嗯，甭管怎么说，硝烟味是有点浓。
也难怪网友们这瓜吃着吃着就品出味儿来了：Nature这怕不是在逼宫吧？
LK-99“寄派”一锤接一锤
Nature如此口风，跟LK-99“寄派”接连不断的重锤脱不开关系。
就以这两天的最新进展来说，国外，马克斯·普朗克固体物理和材料研究所猛下血本，直接整出了Pb₁₀₋ₓCuₓ(PO₄)₆O单晶体，排除Cu₂S影响。
国内，中科院亦有新论文上线arXiv，在微观尺度上研究了分别来自三个独立小组的LK-99样品，测量样品表面各个相的磁特性。
这两篇论文的结果共同指向了一个结论：
LK-99材料中观察到的异常电性行为可能来源于Cu₂S等杂质相。
马普所：单晶透明且绝缘，排除超导性存在
具体而言，马普所是采用浮区法来合成样品的。这种方法可以避免将硫引入反应中，消除Cu₂S的影响。
合成出来的Pb₉Cu(PO₄)₆O单晶长这样：
晶体呈现紫色透明的状态，更重要的是，其电阻高达数百万欧姆——是绝缘体。
在磁性测量中，研究人员发现，单晶样品显示出轻微的铁磁性和抗磁性。
在2-800K（-271℃-526℃）的温度范围内，研究人员都没有观察到表明相变的异常现象。
由此，研究人员认为，可以排除Pb₉Cu(PO₄)₆O晶体室温超导的可能性。
这篇论文还提到，多晶Pb₁₀₋ₓCuₓ(PO₄)₆O样品中常常会出现Cu₂S杂质相，Cu₂S的相变可能导致多晶样品出现异常电性行为（在398K附近有结构相变并伴随绝缘-金属转变）。而Cu₂S本身并非超导体。
中科院：微观尺度上测量样品表面各相磁特性
中科院的最新研究，收集了分别由3个独立小组合成的LK-99样品。
不同于马普所，研究人员没有致力于单晶合成，而是选择直接在微观尺度上，对样品表面不同的相进行化学、磁性和电性测量。
采用的技术手段包括光学显微镜、扫描电镜、AFM/NV等。
他们发现，样品的Cu₂S相区域显示出抗磁性，而Pb相区域呈现混合的抗磁性和弱铁磁性。
同样，这篇论文的结论是没有观察到超导转变，排除了室温超导的可能性。
论文还进一步研究了Cu₂S相变带来的电流路径跳变和电阻状态改变，认为LK-99的抗磁响应很大一部分可以归因于这些富铜杂质。
其实“导派”也没歇着
话说回来，“寄派”战锤抡得飞起，连Nature都透出“寄寄可能性很大”的口风，但“导派”也不是完全就被动挨打了。
就在今天凌晨，知乎用户AD9hxd上传新视频，称其LK-99样品有“疑似钉扎现象”。
此前，这位网友开贴直播复现LK-99，公布了完整的“炼丹”方案。（详情见文末链接）
事情进展到这一步，或许还是那句话，“韩国团队有责任说服其他人”。
LK-99是寄是导，咱们还是且存耐心，科学吃瓜。
参考链接：
[1]https://www.nature.com/articles/d41586-023-02585-7
[2]马普所论文：https://arxiv.org/abs/2308.06256
[3]中科院论文：https://arxiv.org/abs/2308.07800 [4]https://www.zhihu.com/question/617532975/answer/3168937608
[5]https://www.zhihu.com/people/ad9hxd
— 完 —
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