室溫超導“反轉”又起！東南大學觀測 LK-99 零電阻成功，但非室溫、不抗磁

自上周韓國量子能源研究中心研究團隊在 ArXiv 平臺上發布兩篇論文，聲稱發現了世界首個常壓室溫超導體 “LK-99” 后，整個科技領域都沸騰了。

全球范圍內掀起了一股復現「室溫常壓超導體」的熱潮，更有多個實驗室已公開復現進度與成果：

? 8 月 1 號，美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）用大型計算機對 LK-99 進行了模擬計算，表明從理論上來說，該材料結構想要實現常溫超導是完全可行的，但合成難度非常大。

? 同一天，中國華中科技大學材料學院成功首次驗證合成了可以磁懸浮的 LK-99 晶體，但由于樣品尺寸較小（僅幾十微米），目前只驗證了邁斯納效應，團隊將繼續制作新樣品以測量電阻。

? 8 月 2 日晚上，曲阜師范大學也公布了復現韓國室溫超導體實驗的結果：無零電阻特性。該大學物理工程學院教授劉曉兵表示，其團隊利用四引線法對此前合成的抗磁樣品進行了初步的電阻測試，測試結果發現該樣品在常溫到 50K（-223.16℃）低溫范圍內仍存在大的電阻值，測試過程中并沒有出現電阻大幅度驟降或者零電阻，與“室溫超導”的零電阻特性相差甚遠。

不曾想，曲阜師范大學聲稱 LK-99 “無零電阻特性”還不到幾個小時，東南大學就給出了一個截然相反的觀測結果：

8 月 3 日凌晨 1 點 12 分，東南大學物理學院孫悅教授在 B 站發布視頻，表明其團隊在 110K（-163°C）溫度以下的常壓條件下，成功觀測到了 LK-99 零電阻。

截至發稿，這則視頻在 B 站的播放量已突破 200 萬，并被轉發至推特、HN 等各大國外平臺，又一次掀起了全球網友的討論熱潮。

01  樣品純度更高

在視頻開頭，孫悅教授就強調了一件至關重要的事實：“我們并沒有證實、也沒有發現室溫超導。”

對于團隊在 110K 以下成功觀測到零電阻這件事，孫悅認為，這可能是 LK-99 “存在超導性的一個重要證據”。基于這個觀測結果，孫悅團隊已將其寫成文章，并發布到了 ArXiv 平臺上（論文地址：https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2308/2308.01192.pdf）。

從論文作者署名來看，這項工作主要由侯強、魏偉、周鑫這三名學生，以及孫悅教授和施智祥教授共同完成。

在正式觀測 LK-99 之前，該團隊對兩種前驅物（Cu3P 和 Pb2(SO4)O）進行了 X 射線衍射。為了研究前驅體比例對最終產物的影響，團隊制備了四種樣品并也對其進行 X 射線衍射。

為驗證 LK-99 的成功合成，團隊將四個樣品的 X 射線衍射與韓國團隊在論文中給出的 LK-99 X 射線進行了對比，其中樣品 S1 的 X 射線與其高度吻合。孫悅教授表示，其團隊合成的樣品純度還更高：樣品 Cu2S 的峰很小，比韓國樣品“還要更加純凈一點”。

02  觀測到樣品的零電阻現象

得到成功合成的樣品后，由于其本身材質較脆，很難把它弄成一個規則的形狀，也為了節省時間，團隊直接就著不規則形狀的樣品進行電阻測試。

根據孫悅教授的說法，他們從 300K（26.85℃）開始往低溫測樣品電阻，并且與曲阜師范大學團隊一樣采用的是四引線法，通的電流為 1mA，結果顯示：“我們可以看到在 1mA 的電流下，樣品電阻率在高溫下有一點半導體行為，然后隨著溫度降低而降低。最關鍵是我們在 110K 時，可以看到它的電阻基本上降到了 0。”

對于零電阻的說法，孫悅教授解釋道：在 110K 時，樣品的電阻大概在 10^-5到 10^-6 歐姆，通的電流又是 1mA，這就說明電壓值在 10^-8 或 10^-9 伏特，這已經是測量儀器的極限，所以團隊認為他們“觀測到了零電阻”。

不過孫悅教授也提到，樣品在 250K 左右出現了一個“很奇怪的電阻率下降”現象，具體原因尚未明確，孫悅教授猜測有可能是“電極做的不是很干凈”。

此外，團隊還加了磁場對樣品的超導轉變進行了測量，結果顯示樣品在磁場下的超導轉變比較穩定，但也有一些比較“奇怪”的現象：“我們可以看到在低場的時候，隨著磁場增加，樣品的超導轉變區域跟往低溫去走。但在 9 特斯拉和 7 特斯拉時，不知道為什么又回來了一點，我們并不知道它的原因。”

03  “這并不是室溫超導的證據”

在 B 站視頻中，孫悅教授還補充了一些實驗細節：實際上，其團隊在 8 月 1 號下午就觀測到了類似于超導轉變的電阻陡降行為，但當時電阻還不到 0，于是他們又加緊挑選樣品，最后共測試了 6 片樣品，但“只在其中一片樣品中觀測到了零電阻，其他樣品大多產生的是半導體行為”。

對于這塊觀測到零電阻的樣品，團隊對其做了邁斯納效應測試，即完全抗磁性測量，結果并未在該樣品上觀測到完全抗磁性。對此，團隊猜測：如果零電阻現象是超導造成的話，那么沒有完全抗磁性可能是因為該樣品的超導成分還比較低。

正如孫悅教授在視頻開頭所說，其團隊在 LK-99 材料下觀測到 110K 以下的零電阻，“這并不是室溫超導的證據”，畢竟 110K 是 -163°C，遠不到“室溫”的水平。包括在論文中，該團隊也只是說：“我們的發現表明，Pb10-xCux(PO4)6O 有可能成為高溫超導體的候選材料。”

不過在視頻最后，孫悅教授仍積極表示：“LK-99 是否有室溫超導，我們還有待進一步的探索和測量，我們團隊還會繼續在這方面努力，希望有更好的結果向大家匯報。”

04  積極支持 & 質疑否定

對于東南大學超導團隊“首測 LK-99 零電阻成功”的結果，科技領域對其的看法褒貶不一，在各方觀點的碰撞下，大致分為了兩種：積極支持 & 質疑否定。

積極支持派：

華南理工大學“洗芝溪”認為：“110K 不可能是最終落點。后續通過調整合成工藝，大幅提升轉變溫度是完全可能的”，“不管怎樣，這已經是非常非常振奮人心的結果”。

北京科技大學“陳博微博”認為：“110K 零電阻實驗結果，至少有一個新的證據，證明這個體系是高溫超導，至少是高溫超導”，“110K 零電阻被首次看到，至少說明并不是只有氫化物才能高溫，不是只有高壓才超導，真正的意義是，并不是只有高聲子頻率起決定性作用。”

質疑否定派：

京都大學固體量子物性研究實驗室，對東南大學得出的 110K 零電阻的結論進行了分析，認為其 110K 零電阻的數據存在問題。該分析還得到了美國馬里蘭大學凝聚態物質理論中心（CMTC）的認同：“東南大學可能誤畫了他們的數字。從線性比例上看，似乎沒有過渡，這非常令人失望。”

那么，對于 LK-99 你又有什么看法，你認為它可能會是室溫超導體嗎？

來源：CSDN