LK-99 室溫超導體復現成果，美認證理論可行，中國證實具抗磁性

繼韓國科學家宣布發現合成室溫常壓超導體的方法後，全球各地實驗室正掀起複製競賽，美國、中國、法國、印度、荷蘭等國都陸續傳出失敗與成功結果。目前已有一些團隊證實 LK-99 材料具抗磁性，但是否具超導性還有待進一步分析驗證。

超導體是指在特定溫度以下呈現電阻為零的導體，此時電流無耗損流動，如果未來電纜能以超導材料製造，全球輸配電系統用電量將節省約 7%。但傳統實現超導體的辦法僅限於低溫或高壓環境，因此發現室溫常壓超導體絕對是項重大突破。

最近，南韓科學家 Sukbae Lee、Ji-Hoon Kim、Young-Wan Kwon 宣布找到命名為 LK-99 的超導材料，引起世界各國實驗室複製熱潮，目前已知有中國、美國科學家分別以實驗、電腦模擬驗證 LK-99 材料部份特性。

華中科技大學團隊

8 月 1 日，由中國華中科技大學常海欣教授指導的團隊在 bilibili 網站發布一段影片，成功驗證可以合成出展現磁懸浮的 LK-99 晶體，且懸浮角度比韓國團隊的樣品還大，僅一天播放次數便超過 600 萬次。

雖然華中科技大學團隊的 LK-99 樣品只有一個小黑點大，但據工程師 Andrew Cote 解釋，該樣品無論靠近磁鐵哪一極都會半懸浮，假如它只是單純的磁性材料，那它應該會被磁鐵的其中一個極性吸引、另一個極性排斥，但抗磁性材料於磁鐵任一方向下都會相斥。

First claimed successful replication of LK-99

Accomplished by a team at the Huazhong University of Science and Technology and posted 30 minutes ago.

Why this is evidence:
The LK-99 flake slightly levitates for both orientations of the magnetic field, meaning it is not simply a… pic.twitter.com/bh0x9oqaz2

— Andrew Cote (@Andercot) August 1, 2023

不過影片拍得有點陽春，外界無法從影片內容確定下方靠近樣品的強磁鐵有否如實翻轉，且樣品實驗測量值也尚未公布，簡單說，該影片可能只是率先驗證一必要性條件，即材料從一般狀態相變至超導態過程中排斥磁場的邁斯納效應（Meissner effect）。

但抗磁性不等於超導性，它只是超導體其中一種特性，我們還必須看到材料的零電阻數據再來準備香檳，目前看來距離零電阻完全懸浮還有段距離，也不能證實實驗結果與超導有關，但或許方向沒錯，只要能突破 0 到 1 的束縛，後續從 1 到 100 的研究方向與進展就有機會高速起飛。

一些人認為，LK-99 保底是新抗磁性材料（不過目前抗磁性材料已經很多了），再幸運一點是製造成本超低的新抗磁材料，幸運值點滿則是打開室溫超導大門。

勞倫斯柏克萊國家實驗室

勞倫斯柏克萊國家實驗室（LBNL）物理學家 Sin´ead M. Griffin 也於 8 月 1 日在《Arxiv》網站發表論文，利用超級電腦模擬的結果顯示，LK-99 材料中可用的電子傳導路徑只要處於適當條件與位置，理論上就確實具室溫常壓超導特性，不過這些路徑僅在銅原子滲透到晶格中不太可能的位置、或更高能量點位才能形成，意味合出 LK-99 超導材料的機率根本萬中選一。

但整體而言，該消息對支持 LK-99 材料來說已經相當樂觀，儘管過程尚不完美，至少看起來正朝著正確方向邁出第一步，比如我們可能不以傳統認知的 BCS 機制實現超導，而是靠著改善晶體結構產生內應力的方式實現。

National Lab (LBNL) results support LK-99 as a room-temperature ambient-pressure superconductor.

Simulations published 1 hour ago on arxiv support LK-99 as the holy grail of modern material science and applied physics.
(https://t.co/4t4D2gIeBp)

Here’s the plain-english… pic.twitter.com/mQNQuO4TFu

— Andrew Cote (@Andercot) August 1, 2023

除了上述科學家，美國阿貢國家實驗室也正在合成材料，中國曲阜師範大學高壓科研團隊、中國科學技術大學團隊則已發表 LK-99 材料的初步復現結果，兩者皆表明 LK-99 材料部分顆粒有抗磁性，展現半懸浮，但曲阜師範大學團隊隨後測量電阻發現樣品具高電阻率，可能是雜質太多。

中國北京航空航天大學、東南大學初步復現結果則未觀察到任何懸浮或抗磁性，認為材料本身表現更類似半導體行為。

A third levitating LK-99 superconductor replication video has dropped from China https://t.co/mCewSbYD9X

Caveat here is that they then measured the resistance and found it to have high resistivity, so more work needs to be done to get both levitation + zero resistance samples pic.twitter.com/Q6OTDjaReI

— Floates0x (@floates0x) August 1, 2023

目前這些驗證都尚未得出明確結論，只能說全球正熱切等待各實驗室對原始研究的進一步分析。