LK-99:怀疑论的理由
到目前为止,arxiv上已经有许多复制品,视频,预印本,以及在家中或工作中尝试重现Lee和Kim的原始发现。
这就是为什么我对LK-99和我的推理越来越怀疑的原因:
#1 - 视频
有许多视频制作并在互联网上流传,显示了部分悬浮或完全悬浮,你在低温超导体中看到的那种东西是“量子锁”或“通针”并漂浮在半空中。
所有这些视频的问题在于视觉行为与抗磁性完全没有区别。
我最初的印象是,根据Earnshaw物理学中一个历史悠久的定理,你不能从两个简单的偶极子产生稳定的悬浮,所以在单个磁铁上方的悬浮是“证明正的”。
然而,事实证明,这个规则有一个鲜为人知的例外,称为布劳恩贝克尔扩展,它提供了一个数学证明,只要抗磁性材料的质量相对于磁场的强度非常小,在偶极子场中使用简单的抗磁性就可以悬浮。
(请注意,有很多关于漂浮在磁铁网格上方的抗磁性的视频,但这些磁铁的磁场比偶极子复杂,因此Earnshaw定理不适用。以下是布劳恩贝克尔对好奇者的结果的推导:cds.cern.ch/record/535810/...
LK-99视频悬浮的可疑之处在于,“稳定平衡点”就在磁铁中心正上方。这就是你通过布劳恩贝克推导所期望的——唯一的稳定点在中心。磁通钉超级导体可以悬浮在许多不同的方向,包括磁体的侧面。结论 - 视频没有显示助焊剂固定。
#2 缺少最简单的测量
到目前为止,专业科学家的实验室已经用高质量的设备对这种材料进行了几次复制,产生了高纯度的LK-99,比Lee和Kim的原始报告纯度更高。
这些测量都没有实现室温超导最直接和最明显的结果,即室温下的零电阻。
Lee和Kim的原始论文的情节格式很糟糕,不是情节轴的最佳选择,总的来说,它总体上是匆忙到arxiv的。他们报告了样品的绝对电阻,但没有报告物理尺寸,并在他们的文章文本中声称电阻率与超导体有关,但不清楚该计算来自哪里。
随后的团队发表了声称“零电阻”的结果,但在110K下 - 这很棒,但并不那么令人印象深刻 - 大量材料在非常低的温度下超导,因此它并不表明LK-99有多特别。
结论 - 测量是证据,它们尚未实现
#3 - 模拟是暗示性的,而不是预测性的
我最初的热情大部分来自LBNL的@sineatrix等受人尊敬的科学家进行的阅读模拟,其他科学家是博尔德科罗拉多大学和TU Wien-他们的结果并没有完全排除LK-99!我觉得这太不可思议了。
然而,这总是被以下知识所缓和:实验室设备测量的物理性质将很快遵循并支持模拟预印本中描述的超导机制。值得注意的是,这些模拟结果也与其他更平凡的解释一致,如磁性和抗磁性,正如原作者自己提到的。
结论 - 模拟是暗示性的,但我们不生活在模拟中
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总体要点:
我首先在这篇推文中写了我对 LK-99 出版物的最初看法:twitter.com/Andercot/statu......
我在最初的推文中表达了一些担忧,到目前为止,尽管进行了几次复制尝试和跟进,但这些问题都没有得到充分解决。如果这种材料是材料科学的圣杯,那么现在似乎至少一些缺失的结果已经显现出来。
总结:
- 视频可以用更平凡的日常效果来解释
- 缺少关键测量值
- 模拟很好,但我们不住在其中。
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正如我之前所说,我将任何真正的结论推迟到阿贡国家实验室的结果,但现在我的心智模型是:
LK-99是一种抗磁性半导体。
这并没有改变我的信念,即环境压力室温超导体可以在我们的有生之年被发现和大规模制造,这样的发展将是人类的分水岭。
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