超导体突破性发现在初步测试中两次得到证实

2023-08-03 23:34:25 来源: 互联网


(资料图)

人类可能正处于另一项突破的阵痛之中,这一突破的影响力不亚于晶体管的发明和量子计算的出现(以及最终的证明)。LK-99,正如它的名字一样,是一种新化合物,研究人员相信它可以制造室温、环境压力超导体。该论文最初由韩国团队于上周五发表,整个研究界正在进行疯狂的工作,以验证该论文的说法。目前,两个不同的消息来源已经初步证实这可能是真的——中国研究人员甚至发布了视频证据。系好安全带;这是一个由磁悬浮驱动的超导游乐设施。

超导体是一类可以在没有任何损耗的情况下导电的野生化合物,多年来一直是一场隐喻性的鹅追逐,多个研究团队声称(然后撤回)论文和其成就的公告。原因很简单:就其对人类当前和未来技术的贡献而言,很少有东西能与实际发现的超导体的潜力相媲美。想象一下,如果您的 16 核主流 CPU(可能需要强大的水冷解决方案以避免自身烧毁)在没有功率损耗的情况下运行 - 没有电流泄漏,没有以热量形式浪费的电力。超导体意味着几乎完美高效的计算。

将其扩展到世界上的超级计算机,您就会开始了解当数万亿个基于超导材料的晶体管在 GPU 和 CPU 块上协同工作以加速人工智能 (AI) 工作负载等时对性能的影响。或者将其扩展到消费电子、量子计算(其中超导体对于约瑟夫森结很重要)和一般磁体(磁悬浮列车、托卡马克聚变反应堆、磁共振成像 (MRI)、电动机和发电机...)

领域你可以想象它,它具有电流或磁性,超导材料很可能会改善它的大部分方面,同时在人类电池中留下以前浪费的剩余能量。那么,环境可持续性也是一个因素。

LK-99 的作用可能比怀疑论者预期的要多,因为两个研究小组声称已经非正式地证实了超导性主张的某些方面——尽管是在初步测试中。美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究员 Sinéad Griffin 仔细研究了原始论文,利用能源部的超级计算能力来模拟 LK-99 材料。这种复杂而简单的混合物是由矿物拉纳沸石 (Pb2SO5) 和磷化铜 (Cu₃P) 组合而成,然后在 4 天的多步骤小批量固态合成过程中烘烤。

模拟的结果是,研究人员以预印本的形式向 Arxiv 发表了一封分析信,她在信中确认所得材料应该表现出电子畅通无阻且没有任何阻力的超导路径。有趣的是,她注意到这些超导路径仅在化合物的非常特定区域形成,即所得晶格的最高能量区域。

因为物理学规定系统往往在尽可能低的能量状态下保持稳定,这意味着每次“摇动和烘烤”制造尝试所产生的超导材料的数量将导致材料的数量相对较少。因此,希望进一步改进制造工艺将产生更多数量的材料,然后可以收获这些材料并用于建造超导体本身。

热点推荐