关于室温超导的一丢丢粗浅认识

非物理系学生，浅学过一点量子力学，大概谈谈我对这次室发现的粗鄙见解，如有不对，还请指正[捂眼] 首先如何去判断是不是超导体？ 第1点在于具不具备超导电性，也就是超导体，在低于转变温度时电阻突变为0，一般认为这个电阻率ρ至少少于10的-28次方Ω/m（金属电阻率最小10的-15量级）

第2点在于具备不具备完全抗磁性。完全抗磁性，又称作迈纳斯效应（是1933年德国物理学家Walther Meissner）提出的，也即超导体处于超导态时，其内部磁感应强度B为0，与其先处于外磁场中再降温至超导态，还是先进入超导态再施加外磁场的过程无关。原因在于对超导体施加外磁场，其产生的感应电流将完全抵消磁场。完全抗磁性不能由零电阻特性派生出来，但是零电阻特性是完全抗磁性的必要条件。

接着说说到目前为止（2023年8月2日0时）除了韩国团队之外，其他学者进行复现或理论研究的结果。 针对LK-99，目前华中科技大学有人做出了极小的样品，该样品应该是出现了一部分完全抗磁性（因为只从视频来看，小样品并没有完全浮起来，怀疑有可能是超导态程度较低导致，或者并不是很理想的超导态，只是抗磁性很强），虽然上面说了完全抗磁性理论上可以推出零电阻特性，但是仅就目前的视频而言，我认为还不能判定具有完全抗磁性，只能说是抗磁性很强，因此也不能直接推出零电阻。在短期内无法通过已有工艺，大大提高样品纯度的前提下，很难证明完全符迈纳斯效应（因为很有可能只是具有很高的抗磁性≠完全抗磁性），可行性最高的就是尽快制作更大的样品，然后测量是否在常温下处于零电阻态，这也是他们正在做的，如果符合零电阻，那么极有可能是真的常温超导体。 另外还有北航的实验室，以及印度国立大学实验室，他们目前出现的结果是仅仅发现了具有抗磁性，或者呈现出半导体的某些性质（北航团队），LK-99是常温超导体的可能性较小，但是我认为也不能排除是因为制造工艺不同或者条件不同导致产物纯度很低或者产物并非LK-99，所以还是需要进一步制作更多的样品进行复现。 美国有研究机构表示通过理论预测，证明了LK-99是常温超导体，这个消息乍人一看很喜人，确实似乎从理论上证明了这个事，但是搞超导的人（甚至搞物理的人，尤其是材料领域），应该大部分都还是更相信实验事实，实际上截止目前还没有一种理论能够特别好的解释所有的超导现象。比如1972年获得过诺贝尔物理学奖的BCS理论，任务超导体的转变温度受限于材料中可存在的最高声子频率，超导材料最高转变温度约为40K，但后续不断发现了更多高于该温度的超导体，包括在一些极端高压下，可以实现室温超导，也就证明BCS理论，只对于金属超导样品成立。没有大统一的超导底层理论，所有的计算机仿真或者理论预测，都只能相信一半，还是要静待实验结果才行。 再谈谈LK-99为什么有可能实现室温超导，目前已知的超导要么温度很低，要么需要极高压强，施加加强的手段通常是使用直径很小的金刚石顶尖去挤压，比如实现氢气、硫化氢的超导。通过外界改变条件是一种手段，这次韩国团队采用的想法就是通过原子置换产生晶格畸变，似乎是铜原子置换了一部分铅原子（材料学基础薄弱），通过晶格畸变，在一定程度上就相当于外界增加了压强（当然超导理论肯定不能这么简单粗暴的解释），但是这种原子置换实际上成功率很小，这也就导致现在很多实验室难以制作出纯度符合要求的样品，验证实验难以快速开展。 下面浅谈一下，如果真的实现了室温超导，有什么意义？ 意义是跨时代的！它对人类生产力的变革丝毫不亚于电的发现，甚至可以认为是21世纪截至目前最重大的科学突破！目前实现可控核聚变一共有三大技术难题，其中约束聚变等离子体的磁场线圈就必须是超导体，室温超导是最佳选择。由于超导体的零电阻特性，电热损耗将会降到极低，也就意味着所有与电和能源相关的行业都可能发生重大变革，比如电动机的效率将大大提高（由于摩擦力存在，永远都不可能有永动机！），如果超导材料能应用于电子产品，那么发热问题、能耗问题将大大缓解。完全抗磁性也会在很多领域中大放异彩！ 如果LK-99真的确定有室温超导的特性，下一步该怎么发展？ 现在还处于复现验证阶段，如果证明，那么紧接着就是要想方设法提高纯度，提高量产率，要向着大规模生产迈进（只能在实验室中制造，应用价值就不太大），同时还要借鉴这个思路去寻找其他有可能的室温超导。关于超导的理论研究也会取得一个新的重大突破，人们可以在微观领域更加理解超导实现的机理。 至于这两天和超导有关的股票大涨，我倒不太关注这些事情，所以不谈，毕竟资本总是逐利的 总之如果证实，韩国团队这次足以名垂青史，仅就目前状态来看，这次大概率也能获得一个抗磁性很强的新材料（比已有的最强材料抗磁性强两个数量级左右），还有一定概率是真的获得了室温超导，那就真的划时代，属于是科技方面抽卡出金（上一次出金可能还是相对论的建立和量子力学的建立）。 个人希望是真的室温超导，毕竟哪个工科生能不为之倾倒 ୧⍢⃝୨但理性告诉我们，还是要静待更多的复现结果~