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- 美國伯克利國家實驗室工作人員近日確有論文發表，討論了銅摻雜的磷酸鉛磷灰石這類材料在理論上作為高溫超導材料的可能性。但相關論文并沒有證明，LK-99能夠被確認為室溫超導體。

- 目前沒有確切證據能夠表明，LK-99已經被論證為室溫超導體。

事件背景

近日，有韓國研究人員在預印本網站arXiv平臺上發布論文，宣稱其發現了全球首個室溫常壓超導體——改性鉛-磷灰石晶體（LK-99）。

此消息引起業內外廣泛關注。若這一發現屬實，則意味著超導技術在室溫和常壓條件下即可實現，不再需要高昂的能源消耗和復雜的高壓設備。

中文網絡有說法稱，美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）在arXiv上提交的一篇論文結果顯示，其支持LK-99作為室溫環境壓力超導體。

明查

伯克利實驗室的論文寫了什么？

在arXiv網站上搜索伯克利國家實驗室近期發表的論文，可以找到一篇發布于2023年8月1日的文章，標題為《銅摻雜的鉛磷灰石中相關孤立扁平帶的起源》（Origin of correlated isolated flat bands in copper-substituted lead phosphate apatite）。

論文標題及摘要截圖

相關論文未經同行審議。作者西尼德·M·格里芬在論文中表示，她使用原子級材料建模包VASP，對銅摻雜的磷酸鉛磷灰石進行了密度泛函理論（DFT，一種研究多電子體系電子結構的方法）計算。發現當磷酸鉛磷灰石結構中的部分鉛（Pb）位點被銅（Cu）離子置換時，這一材料的結構可能發生畸變，表現出費米能級（溫度為絕對零度時固體能帶中充滿電子的最高能級）上的關聯的孤立平帶，這也是目前已發現的高溫超導體（指較其它超導物質具有相對較高的臨界溫度的超導體）的共同特征。格里芬因此認為，在理論上，銅摻雜的磷酸鉛磷灰石具備作為高溫超導材料的潛力。

需要指出的是，格里芬的論文只是在理論上描述了若現實世界中存在室溫（高溫）超導體，其材料應該具備的性質，同時討論了銅摻雜的磷酸鉛磷灰石這一類材料作為高溫超導材料的可能性。但格里芬的論文并沒有證明，LK-99能夠被確認為室溫超導體。韓國團隊公布的LK-99屬于銅摻雜的磷酸鉛磷灰石中的一種，化學式為Pb10-xCux(PO4)6O (0.9<x<1.1)。格里芬的文章則以Pb10(PO4)6(OH)2（磷酸鉛磷灰石）為基本結構展開，且特別關注了CuPb9(PO4)6(OH)2。

伯克利實驗室的公開資料顯示，格里芬從2018年起供職于該實驗室的分子鑄造所（Molecular Foundry）和材料科學部，其研究興趣包括結合使用分析和計算方法來理解、操縱和設計量子材料的功能特性、設計用于暗物質探測的材料和探索凝聚態科學與高能物理之間的聯系。

伯克利實驗室公開的格里芬個人資料截圖

LK-99能夠被論證為常溫超導體嗎？

針對韓國團隊發表的相關論文，目前，中國國內已有多家研究團隊嘗試復刻樣品，進行驗證性實驗。例如，7月31日，北京航空航天大學材料科學與工程學院研究團隊在arXiv上發表論文稱，他們合成了LK-99，但檢測發現，相關樣品的室溫電阻不為零，也不具備抗磁性，其特征更類似半導體。

8月1日，視頻網站Bilibili用戶“關山口男子技師”發布內容稱，他們合成了具有抗磁性的LK-99樣品。該用戶后被驗證來自華中科技大學材料學院教授常海欣帶領的團隊。該團隊目前對超導材料通常具備的邁斯納效應進行了驗證，但未對樣品是否具備零電阻性進行說明。

“關山口男子技師”發布的視頻截圖

8月2日，東南大學物理學院教授、博士生導師孫悅在arXiv提交論文稱，他們利用固相合成技術獲得了Pb10-xCux(PO4)6O的多晶樣品。在環境壓力下，100K以上溫度時，樣品的電阻為零。3日凌晨1時12分，孫悅在Bilibili平臺發布視頻，并在評論中補充道，他們“測量到0電阻（儀器分辨率極限的極小電阻），但是沒有抗磁性”“并沒有說是觀察到超導”。

孫悅在相關視頻評論區發布的聲明截圖

截至目前，除韓國團隊外，沒有進一步證據表明LK-99已經被論證為室溫超導體。此外，部分相關專業的從業者對論文的可靠性產生了質疑。例如，美國《科學人》雜志發表于7月27日的一篇文章中提到，佛羅里達大學物理學家詹姆斯·哈姆林（James Hamlin）指出，文章對 LK-99 的磁性進行測量的方式與其測量超導體相關特性的經驗“不太一樣”。

英國《獨立報》報道稱，牛津大學材料科學教授蘇珊娜·斯佩勒（Susannah Speller）和材料學教授克里斯·格羅夫納（Chris Grovenor）指出，韓國團隊在論文中呈現的數據沒有顯示材料超導時的預期行為，“說已經獲得了這些樣品具有超導性的有力證據還為時過早。”

此外，據韓聯社報道，韓國國內由超導專家組成的韓國超導與低溫學會最近也得出結論，認為 LK-99尚不足以被證明為室溫超導體。該學會已要求制造LK-99的量子能源研究所提供樣品進行驗證。

綜上所述，美國伯克利國家實驗室工作人員近日確實發表了論文，描述了若現實世界中存在常溫（高溫）超導體，其材料應該具備的性質，同時討論了銅摻雜的磷酸鉛磷灰石這一類材料作為高溫超導材料的可能性。但相關論文并沒有證明，LK-99能夠被確認為室溫超導體。目前沒有確切證據能夠表明，LK-99已經被論證為室溫超導體。