Комнатная сверхпроводимость подтверждена двумя предварительными, но малоавторитетными исследованиями

Появились первые независимые исследования по проявлению сверхпроводимости при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении. Без связи друг с другом учёные из США и Китая повторили условия корейского эксперимента и получили похожие результаты. И хотя победу праздновать рано, надежда на чудесное открытие не угасает, хотя многие исследователи по-прежнему настроены очень скептично.

Левитация немагнитного материала LK-99 в магнитном поле. Источник изображения: Hyun-Tak Kim

Напомним, в конце июля на сайте arXiv появились две статьи, в которых учёные из Южной Кореи сообщили об открытии сверхпроводимости при обычных условиях. Синтезированный учёными материал LK-99 демонстрировал все характеристики, свойственные сверхпроводникам. В частности, он обладал нулевым сопротивлением току при температуре около 30 °C и полностью терял сверхпроводимость после 127 °C. Также этот немагнитный материал проявлял эффект Мейсснера — парил в воздухе в магнитном поле.

Более ста лет движения в потёмках в поисках высокотемпературных сверхпроводников не позволяют учёным мира встретить такую удачу с распростёртыми объятиями. Скептики нашлись сразу. Но для полноценного опровержения или подтверждения открытия необходимо нечто большее — повторение результатов работы. И первые шаги на этом пути сделаны. Как минимум, две научные группы сообщили, что материал LK-99 соответствует ожиданиям от высокотемпературных сверхпроводников.

Так, специалист из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли Синеад Гриффин (Sinéad Griffin) проанализировала оригинальную статью на суперкомпьютере лаборатории. Моделирование подтвердило заявленные корейцами характеристики материала LK-99. Иначе говоря, в теории всё выглядит правдоподобно. Более того, было получено подтверждение, почему образец LK-99 левитировал как-то однобоко.

Как показал анализ, эффект сверхпроводимости проявляется не во всём материале, а только в областях, где кристаллическая решётка обладала наибольшей энергией. Поскольку всё во Вселенной стремится свести свои энергетические состояния к минимальному уровню, энергичные области и сверхпроводимость сами собой не появятся. К этому их необходимо будет подталкивать всеми возможными способами, что, в принципе, решается. О проделанной работе г-жа Гриффин сообщила в специальном письме, которое опубликовано на сайте arXiv.

Ещё дальше пошли китайские учёные из Хуачжунского университета науки и технологии. Они воспроизвели в лаборатории представленный корейцами процесс и самостоятельно синтезировали образец материала LK-99. Полноценного исследования образца пока не было или нам об этом неизвестно, но они проделали самый доступный опыт — поднесли к нему магнит и увидели, как немагнитный образец поднимается в воздух, что с большой вероятностью соответствует сверхпроводимости в комнатных условиях. Правда, демонстрационное видео выглядит несколько странно.

Можно не сомневаться, что множественные эксперименты с LK-99 сейчас проводятся в массе больших и малых лабораторий мира. Нюанс в том, что доверия к малоизвестным лабораториям нет, а серьёзные научные институты стараются блюсти авторитет, и не будут спешить с публикациями. Но известно, по крайней мере, о семи работах в этом направлении, среди которых можно выделить две полярные: исследование в Национальной физической лаборатории Индии, которое пока не может подтвердить наличие комнатной сверхпроводимости «в полном объёме» образца LK-99, чтобы это ни значило, и опыты на кухне российской энтузиастки под ником Iris Alexandria, которая упрекает южнокорейских коллег в плохом знании химических процессов и даёт рекомендации по улучшению синтеза LK-99.

Безусловно, если свойства материала LK-99 как сверхпроводника подтвердятся в полном объёме, это станет новой страницей в истории Земли. Подобное всколыхнёт общество и уже обрастает легендами. Слухи говорят о конфликте в коллективе южнокорейских учёных, об увольнениях и отзывах научных статей, о путанице в описании техпроцесса, об изменениях статей в ответ на вопросы научного сообщества, о случайности открытия (герметичная капсула с образцом была случайно разбита, когда её доставали из печи) и о многом другом, что неизбежно сопровождает события, которые будет иметь для всех серьёзные последствия. Надеемся, что это будет именно так. Миру нужны хорошие новости.