关于“韩国室温超导”事件的天马行空的想法

首先声明：本文仅仅是自己对事件的思考，不站队任何一方，本文有大量对读者来说（特别是专业领域）看似不合理的猜测和个人想法。 不喜欢本文的请速速离开。另外本人只是记录一下自己的想法，请不要认真对待。

1.背景

今天是2023年8月11日，距离韩国首次贴出"The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor"arXiv:2307.12008已经近3周的时间。该事件在这几周在网络上经历了多次反转，在学术圈也被广泛关注，最近几天几乎每天都有5篇左右的相关论文贴在arxiv上。

事实上，在arxiv上的论文，当然起初几天还是有一些疑似超导的论文，后来就没了。截止到现在，arxiv实验论文多是一些持负面观点的消息，也就是说目前没有发现室温超导的实验证据。除了arxiv之外，网络上也流传一些“半悬浮”的图片或视频。当然没有源头的图片和视频可信度较低。但是也有一些来源于研究机构的图片和视频。

就目前而言，有两个相对重要的论文：一个是“Observation of zero resistance above 100 K in Pb10−xCux(PO4)6O” arXiv:2308.01192声称观测到了疑似零电阻（电阻较小达到仪器测量极限）的数据；另一个是“First order transition in Pb10−xCux(PO4)6O (0.9<x<1.1) containing Cu2S” arXiv:2308.04353声称LK-99中所谓的超导行为很可能是由于Cu2S在385 K左右从高温的β相到低温的γ相的一级结构相变引起的电阻率降低。也是后面这篇文章，让大家普遍认为“室温超导”事件也许就此结束。

2.一些疑问

上面的第二篇论文和第一篇论文看起来似乎是矛盾的，因为第二篇论文arXiv:2308.04353认为电阻降低可能是Cu2S引起的但在低温区呈现绝缘性或者半导体性，而第一篇论文arXiv:2308.01192出现了疑似的零电阻现象。

注意，接下来我们提出一个假设，以下讨论皆基于此假设：假设重复实验的这两篇论文的数据都是测的LK-99数据且都是真实的，暂且认为网上部分有来源的“半悬浮”视频和图片是真实的。当然，如果假设错误，以下讨论没必要看。

基于这个假设，我想提出一些疑问：

1， 纯Cu2S是否可以悬浮或者半悬浮？

2， 如果Cu2S不能悬浮或者半悬浮，LK-99的半悬浮是什么原因造成的？是本身的抗磁性还是其他杂质的抗磁性，甚至是这篇文章arXiv:2308.03110提到的软铁磁性？如何物理解释半悬浮现象？

3， 这篇文章arXiv:2308.01192声称观测到了疑似零电阻（电阻较小达到仪器测量极限）的数据如何解释？Cu2S的相变应该是无法解释的，因为Cu2S低温区电阻曲线是上扬的，且转变温度也对不上。

4， 其他课题组为什么没有测出零电阻或极小电阻？不仅如此，目前也没有看到其他课题组测出LK-99类似这篇文章arXiv:2308.04353中提到的Cu2S转变的数据图。所以一个关键问题来了：其他课题组测出的LK-99全温区（2K-400K）电阻曲线到底是什么样子的？是否支持韩国论文？是否支持Cu2S一级相变论文？还是说都不支持？

5， Cu2S的含量到底对LK-99产生的什么影响，其他课题组的LK-99的Cu2S含量难道高于70％吗？或者低于5％吗？为什么没有看到其他组展示的有kink的电阻曲线呢？

3．一些猜测

猜测一：韩国论文的观点是这个材料可能是一维超导。这个观点在网页都有提到，一维超导难以探测零电阻以及磁悬浮，这里就不过多讨论。如果不考虑物理，三维超导温度较低，二维超导温度有大幅提升来到了高温超导区，猜测一维超导在二维超导基础上再次提升来到室温超导区似乎也说得过去？

猜测二：韩国论文作者没有透露关键信息，导致现在复现困难。

猜测三：乌龙事件，闹剧一场。

猜测四：这个猜测纯属个人盲目猜测，看看就好：物理学中有一种拓扑材料，称为拓扑绝缘体，简单理解就是表面导电而内部绝缘的材料。

如果这个可以类比到超导体的话，是不是可能存在这样一种材料：含有表面磁性态的拓扑超导体。注意：这个天马行空的猜测和凝聚态物理中的正规“拓扑超导”是不一样的！这种想象的含有表面磁性态的拓扑超导体材料表面绝缘内部超导。表面呈绝缘铁磁性质，而内部呈现超导抗磁性质，表现出磁学上的表面态。（一个纯想象产物）

这样一来，以下皆为想象作文：可以解释这个材料的抗磁性和半悬浮：由于材料内部超导，内部排斥磁场，产生抗磁性；而表面是绝缘的，且处于铁磁性。这就会导致表面或边界吸附在磁铁上，而由于内部的抗磁性，导致材料会立在磁铁上。从而产生所谓“半悬浮”现象。

接下来解释非零电阻：由于材料表面绝缘内部超导，测电阻采用四探针引线法（四探针多是贴在材料表面）。所以这样测出的电阻呈现绝缘性质或半导体性质，也就能解释电阻曲线的低温上扬了。但是似乎还不能解释跨越超导转变温度时应该会有跳变的情况，或许和合成样品的质量有关？质量决定了绝缘层磁性表面态的厚度吗？

当然这个猜测四纯属类比，毫无理论依据（或者说我没看到过相关理论），仅仅是记录一些天马行空的想法，读者切勿当真。

总之，目前重复实验的论文中尚无超导证据，更不用说室温超导了。不过似乎这部剧还可以追一段时间，应该还需要更多的数据支持科学界才会给出定论。且追且珍惜，挺有意思。

2023年8月11日周五19:00--21:18