1 puan yazan GN⁺ 2023-08-02 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • 110 yılı aşkın süredir devam eden oda sıcaklığı süperiletkeni arayışı bağlamında bu ön baskı, Cu katkılı kurşun apatit LK-99®’un oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında süperiletkenlik gösterdiğini iddia ediyor
  • Malzeme bileşimi Pb10-xCux(PO4)6O(0.9<x<1.1); Lanarkite ve Cu3P üretildikten sonra vakumlu kuvars tüpte 925°C’de 5–20 saat ısıtılan bir katı hâl yöntemiyle sentezleniyor
  • XRD yorumu, Cu’nun Pb konumlarının yerini aldığını, kafes sabitlerinin küçüldüğünü ve hacmin %0,48 daraldığını, bunun da yalıtkan-metal geçişiyle bağlantılı olduğunu savunuyor
  • Manyetik duyarlılık ve levitasyon deneylerinde örnek 2, 3 ve 4’te diyamanyetizma ve eksik levitasyon görüldü; yazarlar bunu süperiletken fazın varlığına kanıt olarak yorumluyor
  • Direnç ölçümü, örnek 2’de Tc=104,8°C(377,95K) civarında direnç sıçraması ve Tc altında neredeyse sıfır direnç bölgesi gösterdi; yazarlar bunu s-wave süperiletkenin kanıtı olarak görüyor

LK-99®’un iddiası ve malzeme bileşimi

  • LK-99®, modified-lead apatite kristal yapısına sahip bir malzemedir; bileşimi Pb10-xCux(PO4)6O, x aralığı ise 0.9<x<1.1’dir
  • Yazarlar bu malzemenin Tc üzerinde Pb(6s1) tabanlı Ohmik metal özellikleri gösterdiğini, Tc altında ise oda sıcaklığı ve atmosfer basıncında Meissner etkisine bağlı levitasyon sergilediğini iddia ediyor
  • LK-99® örneğinin Tc değeri 126,85°C(400K) üzerinde olarak sunuluyor
  • Oda sıcaklığında Tc olasılığı iki yapısal değişimle ilişkilendiriliyor
    • Pb’nin Cu ile yer değiştirmesiyle yalıtkan-metal geçişi (IMT) gerçekleşiyor ve hacim daralması oluşuyor
    • c ekseni yönündeki tek boyutlu Cu2+(3d9)−O1/2−Cu2+(3d9) zincir yapısı deforme oluyor ve on-site itici Coulomb etkileşimi güçleniyor
  • Oda sıcaklığı Tc mekanizması 1-D BR-BCS teorisi ile tartışılıyor

Oda sıcaklığı süperiletkeni arayışının bağlamı

  • Onnes’in 1911’de süperiletkenliği keşfetmesinden bu yana, elektrik direnci sıfır olan oda sıcaklığı süperiletkeni 110 yılı aşkın süredir önemli bir arayış konusu oldu
  • Karşılaştırma örnekleri olarak 1986’da 40K üzerindeki cuprate süperiletkenler, 2015’te 155GPa’da Tc≈203K gösteren H2S hydride ve 2023’te 10kbar’da Tc 294K gösteren nitrogen-doped lutetium hydride anılıyor
  • BCS teorisi 1957’de ortaya kondu; oda sıcaklığının üzerindeki Tc’yi ele alan BR-BCS teorisi ise 2021’de keşfedilmiş olarak açıklanıyor
  • Yazarlar, oda sıcaklığından daha yüksek sıcaklıklarda yalıtkan-metal geçişi yoluyla metal fazın ortaya çıkışını gözlemlemenin oda sıcaklığı süperiletkeni keşfinin anahtarı olduğunu düşünüyor
  • Ön baskının kapsamı, Cu katkılı lead apatite süperiletkeninin sentez yöntemi, levitasyon deneyi, sıfır direnç özellikleri, yapısal faz geçişi olmadan gerçekleşen IMT mekanizması, faz diyagramı ve BR-BCS tabanlı oda sıcaklığı süperiletkenlik mekanizmasıdır

Katı hâl yöntemine dayalı sentez süreci

  • Örnek üretimi, hammadde olarak PbO, PbSO4, Cu, P kullanan bir katı hâl yöntemiyle yapılıyor
  • Sentez üç aşamadan oluşuyor
      1. aşama: PbO ve PbSO4 tozları %50’şer oranında karıştırılıp seramik krozeye konuyor ve havada 725°C’de 24 saat ısıtılarak Lanarkite Pb2(SO4)O elde ediliyor
      1. aşama: Cu ve P tozları bileşen oranlarına göre karıştırıldıktan sonra 10^-3 torr vakumlu kuvars tüpe mühürleniyor ve 550°C’de 48 saat ısıtılarak Cu3P kristali oluşturuluyor
      1. aşama: Lanarkite ve Cu3P kristalleri öğütülerek toz hâline getiriliyor, ardından 10^-3 torr vakumlu kuvars tüpte mühürlenip 925°C’de 5–20 saat ısıtılıyor
  • Nihai tepkimeyle Pb10-xCux(PO4)6O oluşuyor; PbSO4 içindeki kükürt elementinin tepkime sırasında buharlaştığı açıklanıyor

Kristal yapı ve hacim daralması

  • Üretilen tozun kristalliği ve yapısı X-ray diffraction(XRD) ölçümü ve veri uyarlamasıyla analiz ediliyor
  • Örnek 1, birden fazla XRD piki gösterdiği için çok kristalli malzeme olarak yorumlanıyor
  • XRD deseni genel olarak modified-lead apatite ile örtüşüyor, ancak bazı pikler daha büyük açılara kayıyor ve yeni pikler de ortaya çıkıyor
    • Yazarlar bu pik kaymasını kafes yapısı değişiminin ve kafes sabitlerindeki azalmanın kanıtı olarak yorumluyor
  • Örnek 1, P63/m, 176 hegzagonal yapıya sahip; kafes sabitleri a=9,843Å, c=7,428Å
    • Karşılaştırma yapılan lead apatite’in kafes sabitleri a=9,865Å, c=7,431Å
    • Pb(M1)’in Cu(M2) ile yer değiştirmesiyle örnek 1’in hacminin %0,48 daraldığı belirtiliyor
  • Pb10(PO4)6O bir yalıtkandır; ancak Cu katkılı LA olan Pb10-xCux(PO4)6O’nun oda sıcaklığında süperiletken, Tc üzerinde ise metal olduğu açıklanıyor

Meissner etkisi, levitasyon ve direnç ölçümü

  • Örnek 2 ve örnek 3 için -73,15°C(200K) ile 126,85°C(400K) arasında ZFC/FC diyamanyetik duyarlılık ölçüldü
    • Örnek 2, düşük katkılı kurşun apatit koşullarındaki kuvars kaptan elde edilen numunedir
    • Örnek 3, daha yüksek saflıkta hammaddelerle üretilen numunedir
  • 20°C’de grafitin diyamanyetik değeriyle karşılaştırılan duyarlılık oranları sırasıyla yaklaşık 5450 ve 22,7’dir
    • Yazarlar bu büyük oranın süperiletken fazın varlığı dışında açıklanmasının zor olduğunu düşünüyor
  • Örnek 4, örnek 2’nin ısıl işlem görmüş hâlidir ve oda sıcaklığı ile atmosfer basıncında eksik levitasyon olgusu gösterdiği belirtiliyor
  • Örnek 2’nin özdirenci 4-probe yöntemiyle ve 30mA koşulunda ölçüldü; Tc=104,8°C(377,95K) civarında direnç sıçraması görüldü
    • Tc üzerinde IMT’den kaynaklanan metalin doğrusal özelliği ortaya çıkıyor
    • Tc altında, yaklaşık 60°C’nin altındaki bölgede gürültü tipi sinyal içeren, sıfır direnç olarak görülebilecek bir aralık ortaya çıkıyor
    • Yaklaşık 60°C–90°C bölgesinde direnç sıcaklık artışıyla monoton biçimde artıyor; bunun süperiletken enerji aralığının çöküşüne işaret ettiği yorumlanıyor
    • Yaklaşık 90°C–Tc bölgesinde direnç değişimi net değil, ancak dσ/dT’nin enerji aralığı çöküşünün son aşamasında dalgalandığı açıklanıyor
  • Sıfır direnç bölgesi Kelvin bazında Tc’nin yaklaşık %88’i(333K/378K) olup, tipik düşük sıcaklık süperiletkenlerindeki yaklaşık %30 değerinden yaklaşık 3 kat büyük olduğu karşılaştırması yapılıyor
  • Yazarlar sıfır direnç bölgesinin varlığını, düğümlü dx2-y2 pairing symmetry’den farklı olarak s-wave süperiletkenin kanıtı şeklinde yorumluyor
  • Örnek 1’in I-V eğrisi, Tc üzerinde metalin doğrusal özelliğini gösteriyor; sıcaklık arttıkça Tc akımının azaldığı belirtiliyor
  • 25°C’de logaritmik y ekseniyle analiz edilen I-V eğrisinde, belirli akım eşiklerini aşınca Joule heating nedeniyle süperiletken enerji aralığının kırıldığı ve direncin arttığı bölgeler gözlemleniyor

1 yorum

 
GN⁺ 2023-08-02
Hacker News yorumları
  • https://www.bilibili.com/video/BV14p4y1V7kS/
    En son güncellemeye göre, çok küçük bir LK-99 kopya örneğinde diamanyetizma doğrulanmış deniyor. Gönderiyi yapan kişi, Huazhong University of Science and Technology’den Prof. Haixin Chang’ın danışmanlığındaki doktora sonrası araştırmacı Hao Wu ile doktora öğrencisi Li Yang’ın, oda sıcaklığında Sukbae Lee’nin örneğinden daha büyük bir havalanma açısıyla manyetik olarak havalanan LK-99 kristalini ilk kez doğruladığını ve oda sıcaklığında temassız süperiletken manyetik havalanma potansiyelini gerçekleştirmesinin beklendiğini yazmış
    Ek güncelleme olarak, ikinci videonun bunun paramanyetizma olmadığını gösterdiği söyleniyor
    https://www.bilibili.com/video/BV13k4y1G7i1/
    • Yalnızca video kalitesine bakınca, bu LK-99 olayının bu on yılın en iyi nerd oltalama operasyonu olabileceğini düşündürüyor
    • https://targum.video/v/2023/8/1/2534a4408ccce9c13a811e94f16d1543/
      Targum çevirisi. Yorumlara ve videoya bakılırsa mikron boyutlu bir parçacığın havalandığını iddia ediyorlar gibi görünüyor; sahte mi, pek emin değilim
    • Videonun üzerinde onlarca yorum aynen uçuşup duruyor; oradan ne görülebileceğini anlamıyorum
    • Bu grubun ön baskı makalesini gören biri paylaşırsa iyi olur
  • Livermore Labs’ten Griffin’in yayımladığı ön baskı, LK-99 süperiletkenliği için teorik bir açıklama sunuyor ve laboratuvarların sentezde neden zorlandığını da açıklıyor
    Kristal yapıda Cu’nun yer değiştirebileceği iki Pb konumu var; düşük enerjili konum hiçbir şey yapmıyor, yüksek enerjili konum ise süperiletkenliği oluşturuyor
    https://arxiv.org/pdf/2307.16892.pdf
    Son olarak, burada sunulan hesaplamalar, Cu uygun Pb(1) konumuna geçtiğinde yüksek sıcaklık süperiletkenliğinin temel özellikleri olan çok düz ve yalıtılmış d-manifoldu ile dalgalanan manyetizma, yük ve fonon olasılığının ortaya çıktığını öne sürüyor. Buna karşılık diğer Pb(2) konumuna geçtiğinde, burası daha düşük enerjili bir konum olmasına rağmen bu özellikler görülmüyor; bu da hacimli süperiletken örnekler elde etmek için Cu’nun doğru konuma girmesini gerektiren bir sentez zorluğu olduğunu düşündürüyor
    • Tam bir yabancı olarak merak ediyorum: süperiletkenlik özellikleri ya hep ya hiç şeklinde mi?
      Malzeme sentezi yanlış yapılırsa “biraz” süperiletkenlik, örneğin çok düşük ama sıfır olmayan bir direnç beklemek mi gerekir, yoksa ancak tam doğru olduğunda mı süperiletken olur ve diğer durumlarda normal direnç mi gösterir? Ayrıca fizikte bir değerin sıfır olması pratikte neredeyse imkânsız gibi geliyor; süperiletkenlik gerçekten tam olarak 0,0000… mı, yoksa sıfıra çok yakın olduğu için sıfır direnç gibi davranıyor ama aslında çok az da olsa direnci var mı, bunu da merak ediyorum
    • Sentez açısından bunun ne anlama geldiğini merak ediyorum. Çok sayıda deneme yapıp şans eseri tutturmak mı gerekiyor, yoksa konum yer değiştirmesini yönlendiren yöntemler var mı, bilmek isterim
  • Malzeme bilimi doktoralıyım ve süperiletkenlerle çalıştım; sıkça yanlış anlaşılan iki şey var
    Birincisi, süperiletken yapmak ve ölçmek lisans öğrencilerinin bile yapabileceği bir şeydir, ama açıklamak için Nobel ödüllü düzeyinde biri gerekir. İkincisi, teoride mekanizmayı anlarsanız iyileştirme yapabilirsiniz; fakat malzeme biliminde neredeyse her zaman yalnızca deneme yanılmayla da iyi sonuçlara ulaşılır. Sonuç olarak etki muhtemelen gerçek, açıklaması ise muhtemelen değil
    • Deneyin önce, teorinin sonra geldiği Taleb tarzı düşüncenin bir başka örneği. Üniversiteler bunun tersini yapıyormuş gibi davranır ama Einstein gibi istisnaları saymazsak çoğunlukla böyle değildir
    • Süperiletkenlik olmadığını varsaysak bile, o diamanyetizmanın büyüklüğünün kendi başına dünyayı değiştirecek düzeyde olmasa da yeni veya ilginç olup olmadığını merak ediyorum
    • Ben de malzeme kimyası doktoralıyım ve tamamen katılıyorum. Süperiletken makalelerini takip ederim; bu, arkadaşlarıma “bu gerçek olabilir” dedirten tek oda sıcaklığı iddiası oldu
      Elektron paramanyetik rezonans cihazını sahilde metal dedektörü gibi kullanmaları o kadar komik ki, aksine gerçek olmaması imkânsız gibi geliyor
    • SpaceX Raptor motorunun oksitleyici ön yakıcı tarafındaki alaşımın, yani tam akışlı yanmanın başlıca darboğazını çözen geliştirmenin de bir “aha” anı değil, tekrarlanan deneme yanılma olduğunu okumuştum. Malzeme bilimi gerçekten çok zorlu görünüyor
    • İlk cümle muğlak. Şu anki ifadeyle, bir şeyi açıklamak için önce yapılmış olması gerektiği mi kastediliyor, yoksa yazım hatası olup “ve Nobel ödüllü biri açıklar” mı demek istiyor, merak ediyorum
  • LK-99 etrafındaki hareketlilik ilginç, ama Twitter’daki abartı pazarlamacılarının anlatıyı ele geçirmesi üzücü. Başta yapay zeka, şimdi de süperiletkenlik; her türden lezzet var gibi
    Bilim insanlarının da insan olduğunu unutmamak gerekir; gündemdeki iddialara atlayıp adlarını duyurmaya çalışabilirler. Uzman değilim ama buradaki videolar hiç de çok ikna edici değil; LK-99’u simüle eden makale de nihayetinde yalnızca bir simülasyon, parametrelerle oynayarak neredeyse her sonuç elde edilebilir
    • Elon Musk, Twitter’ın hâlâ gündemde olduğunu doğruladığına göre bugünlerde kendini epey daha iyi hissediyordur
  • “Gerçekse ne anlama gelir?” sorusuna yanıt vermek gerekirse, bu henüz öngöremediğimiz başka teknolojilere ve gelişmelere yol açacak bir temel teknoloji
    Mevcut kuantum bilgisayarların verimliliğini, gücünü ve güvenilirliğini tek haneli bir mertebe kadar artırabilirse, bu bile diğer alanlardaki teknolojik keşifleri yukarı çekip kendi kendini güçlendiren bir ilerleme döngüsü yaratabilir. Mesele yalnızca trenler ya da çipler değil; yapması ve sürdürmesi zor teknolojileri iyileştirerek bu malzemenin sunabileceği problem çözme potansiyeli asıl önemli olan. Örneğin prefrontal korteks plakası üzerinden telepatik iletişim için seramik formda oda sıcaklığı süperiletkenine ihtiyaç olduğunu keşfedersek? Bilim kurgu gibi, ama insan beyninin problem algılama kapasitesinin çok ötesinde problem çözme makinelerini de düşününce ne çıkacağını gerçekten bilemeyiz
  • Başka bir başlıkta yazdığım şey burada da ilgili. İlk süperiletken makalesi, kendi başına hareket eden bir araştırmacı tarafından diğer iki yazarın ya da LK-99 grubunun onayı olmadan yayımlanmış gibi görünüyor; bu yüzden LK-99 grubu da aceleyle resmi makaleyi çıkarırken kaliteden ödün vermiş olabilir

LK-99 grubu bir hafta sonra cumartesi günü v2'yi yayımladı; güncellemeye devam etmeleri de mümkün. Erken açıklama bağlamı, iki makaledeki tuhaflıkların çoğunu açıklıyor. İlk makale “The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor”; yazarlar olarak Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon yer alıyor ve 22 Temmuz 2023 Cumartesi 07:51:19 UTC zaman damgasını taşıyor [1]. İkinci makale “Superconductor Pb10−xCux(PO4)6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism”; yazarlar Sukbae Lee, Jihoon Kim, Hyun-Tak Kim, Sungyeon Im, SooMin An, Keun Ho Auh olmak üzere altı kişi, ilk makaleden 2 saat 20 dakika sonra, 22 Temmuz 2023 Cumartesi 10:11:28 UTC'de yüklendi ve 29 Temmuz Cumartesi 01:53:47 UTC'de güncellendi
Her iki makalede de birinci yazar Sukbae Lee, ikinci yazar Jihoon Kim; kurumları da Seul'deki “Quantum Energy Research center, Inc.” olarak görünüyor. Daha önce yüklenen makalede Young-Wan Kwon üçüncü yazar, ancak ikinci makalede yer almıyor; bunun yerine farklı kurumlardan dört yazar eklenmiş. İkinci makale LaTeX ile, ilk makale ise Word ile hazırlanmış gibi görünüyor. İlk makalenin başlığı ve özeti LK-99'un oda sıcaklığında süperiletken olduğunu açıkça iddia ediyor; ikinci makalenin başlığı ve özeti ise bunu açıkça söylemiyor. Yine de kullanılan terminoloji LK-99'u süperiletken olarak gördükleri izlenimini veriyor
[3]'teki iddia, Young-Wan Kwon'un LK-99 ekibinin geri kalanının onayı olmadan ilk makaleyi yayımladığı, kendisini üçüncü yazar olarak eklediği ve diğer dört yazarı çıkardığı yönünde. Açıklamaya göre LK-99 ekibinin geri kalanı daha sonra ellerindeki verileri aceleyle ikinci makaleye koyup 2 saat sonra yayımladı [4]. Bu, aynı gruptan aynı gün iki makale çıkmasının nedenini, yazar listelerinin neden farklı olduğunu ve ilk makale değil de yalnızca ikinci makalenin neden güncellendiğini açıklıyor. Bu alanın uzmanı değilim ve her makaleyi yalnızca birer kez okudum, ama makalelerdeki hataların ve dağınık kısımların da önemli bir bölümünün bu bağlamla açıklanabileceğini düşünüyorum
Bu yüzden bu keşfin gerçek olabileceği konusunda temkinli iyimser oldum [5]. Pazartesi gecesi itibarıyla arXiv'deki makaleler, zorlu bir üretim süreciyle oda sıcaklığında süperiletken üretip tanımlamayı başaran, fakat erken açıklama yapmaya zorlanmış bir araştırma grubu tablosuyla örtüşüyor. LK-99'un oda sıcaklığında süperiletken olduğu sonucuna varmak için kanıt hâlâ çok yetersiz. Ancak tek bir tekrarlama başarısızlığı da LK-99'un süperiletken olmadığını kanıtlamaz. Üretim süreci zorsa, onlarca başarısız yeniden üretim denemesi ve birkaç başarılı yeniden üretim denemesi çıkması doğal olur
Pazartesi gecesi ABD saatiyle güncelleme: LK-99 iddiasına dair iki ek makale daha çıktı; toplam sayı dörde ulaştı. Üçüncü makale, LK-99 grubunun sonuçlarını deneysel olarak yeniden üretmeye yönelik başarısız bir girişim; başlığı “Semiconducting transport in Pb10-xCux(PO4)6O sintered from Pb2SO5 and Cu3P”, 9 yazarın tamamı Pekin'deki Beihang University malzeme bilimi bölümünden ve zaman damgası 31 Temmuz Pazartesi 16:13:05 UTC [6]. Dördüncü makale bir LK-99 simülasyonu; LK-99 ile diğer yüksek sıcaklık süperiletken malzemeler arasındaki benzerlikleri gözlemliyor. Başlığı “Origin of correlated isolated flat bands in copper-substituted lead phosphate apatite”; tek yazarı California'daki Lawrence Berkeley National Lab malzeme bilimi bölümünden ve 31 Temmuz 2023 Pazartesi 17:58:17 UTC'de yayımlandı [7]
[1] https://arxiv.org/abs/2307.12008
[2] https://arxiv.org/abs/2307.12037
[3] Bu yorum aslında şu gönderiye yanıt olarak yazılmıştı: https://news.ycombinator.com/item?id=36952499
[4] Ancak ikinci makalenin yayımlanmasına tüm yazarların onay verip vermediği de kamuya açık olarak bilinmiyor gibi görünüyor. Grubun bir kısmı aceleyle yayımlamış olabilir; tek bir yazarın bağımsız olarak yüklemiş olma ihtimali de benzer ölçüde mümkün görünüyor
[5] Temkinli iyimser demek aslında “fazla heyecanlanıp kaygılandığım için sabah 3'e kadar arXiv zaman damgalarını karşılaştırdım” demek
[6] arXiv link: https://arxiv.org/abs/2307.16802
HN link": https://news.ycombinator.com/item?id=36951140
[7] arXiv: https://arxiv.org/abs/2307.16892
HN: https://news.ycombinator.com/item?id=36951815

  • Yakın tarihli bir röportaja göre Kwon bu yılın başlarında şirketten zaten ayrılmış. Ayrıca Auh ile olduğu tahmin edilen özel iletişime [1] bakılırsa, Kwon'a ortak 7 yazarlı makalede yazarlık zaten teklif edilmiş, ancak ilk arXiv gönderimi kamuya açılana kadar yanıt vermemiş gibi görünüyor
    Kwon'un bu kargaşada gerçekte ne istediğini bilmiyorum, ancak Kwon ile diğer yazarlar arasında zaten büyük bir uçurum olduğu ve bu “sızıntının” LK-99 ile birlikte o uçurumu da görünür kıldığı açık görünüyor
    [1] Zaten silinmiş, ancak ekran görüntüsü başka yerlerde var; açıklamanın kendisi burada duruyor: https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=thesingularity&no=178098
  • Nobel Ödülü'nü yalnızca üç kişi alabildiği için burada siyasi hesap yapılmış olabileceğini söyleyenler de var
    Bu Nobel Ödülü'ne giderse sportmenliğin de dikkate alınmasını isterim
  • Ödül/karşılık meselesi yüzünden şimdiden kavga çıkmış olması, bu keşifte gerçekten bir şeyler olabileceğine dair güçlü bir işaret; buna katılıyorum. Yine de gerçekten çalışıyorsa, işin içindeki herkese yeterince itibar ve para düşecek olmalı; yazık

Dünya çapında kayıpsız elektrik şebekeleri, yüksek hızlı trenler, füzyon santralleri ve uçan arabalar kulağa harika geliyor. Tabii malzemenin gerçek olduğu ve bir gün seri üretilebilir hale geleceği varsayımıyla. O zamana kadar şüpheci bakacağım.

  • “Renegade Researcher” ifadesinin gerçekten mümkün bir tabir olabileceğini bilmiyordum.

  • Sonuçta bu sadece bir ön baskı makale; o kadar önemli mi emin değilim.
    Hakem değerlendirmesi yok ve bir keşif iddiasında laboratuvar kanıtı, ön baskı makaleden çok daha önemli değil mi?

  • Oda sıcaklığı süperiletkenlerinin genel sonuçlarını merak ediyorum. Genelde çok düşük sıcaklıklar gerektiğini biliyorum sadece; pratikte ne anlama geldiğini öğrenmek isterim.

    • Pratik bir füzyon reaktörünü hâlâ yapamamamızın nedenlerinden biri, çok güçlü elektromıknatıslara ihtiyaç duyulması.
      Bunun için büyük dairesel devrelerden muazzam akım geçirmek gerekiyor; bunu süperiletken olmadan yaparsanız o kadar çok ısı açığa çıkar ki her şey erir. Mevcut süperiletkenlerle bunu yapma girişimleri var, ama onlar kriyojenik sıcaklıklar ya da ultra yüksek basınç gerektiriyor. Bu malzeme belki de ucuz, normal sıcaklık ve basınçta var olabilen bir süperiletken olabilir. Füzyon reaktörlerinde doğrudan kullanılmak için kusurlu olabilir, ama daha iyi süperiletkenler yapmayı öğretebilir.
    • Daha serin çalışan çipler mümkün olur. Çipler direnç yüzünden ısınır; süperiletkenler ise tanım gereği sıfır dirence sahiptir. Muhtemelen bu şirketin hedeflediği uygulama da budur.
      Patentteki şu ifade, yarı iletken üretimini biliyorsanız epey anlamlı: “In addition, various energy sources used for deposition are not limited to chemical vapor deposition (CVD) using heat, but atomic layer deposition (ALD), sputtering, and thermal evaporation, e-beam evaporation, molecular beam epitaxy (MBE), pulsed laser deposition (PLD), etc. are also included without limitation as long as the raw material can be deposited.”
      Listelenen yöntemler, yarı iletken üretiminde wafer üzerine malzeme aktarmak için kullanılan yöntemler. Şirketin tanıtım materyalinde direnci “bakırdan 1/10^4 daha düşük” diye ifade etmesi de önemli. Çünkü bakır şu anda çiplerde iletken olarak kullanılıyor. Daha önce alüminyum kullanılıyordu; bu da başlı başına ilginç bir hikâye: https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_interconnects
      https://patents.google.com/patent/WO2023027537/en
    • Elektrik kullanan her şey ısı olarak enerji israf etmeyeceği için daha az elektrik harcar.
      Teorik olarak, 1000 GW geçirseniz bile ısınmayan akıl almaz bilgisayarlar, uçan arabalar ve iletim sırasında kayıp yaşamayan güç kabloları mümkün olur. Bu yüzden normal koşullarda mümkün denmesi kulağa mantıksız geliyor. Malzemeyi neredeyse olabilecek en soğuk hale getirip akımın önüne geçmemesini sağlamak ya da hareket edemeyecek kadar sıkıştırıp tuhaf bir duruma sokmak anlaşılır; ama sıradan bir odada duruyorsa tamamen çılgın bir malzeme olması gerekir.
    • Bu zincir bunun bir kısmını ele alıyor: https://twitter.com/Andercot/status/1685088625187495936
  • Fizikten pek anlamıyorum ama özellikle süperiletkenlik istenmesinin bir nedeni var mı merak ediyorum. Ucuz ve çok iyi bir iletken yeterli değil mi? Ayrıca LK-99 süperiletken olsa bile bunun hesaplama için yararlı olduğu anlamına gelmez, değil mi?
    Silikondan daha iletken malzemeler elbette vardır, ama mekanik özellikleri ya da diğer fiziksel nitelikleri nedeniyle çiplerde kullanılamayanlar da olabilir gibi geliyor.

    • Silikonun değeri iyi bir iletken olmasından gelmez. Aslında doğal halinde yalıtkana daha yakındır. Ama uygun maddelerle katkılandığında çok iyi bir yarı iletken olur; akımı kolayca geçirebilir ya da etkili biçimde engelleyebilir, bu yüzden transistörler için iyi bir temel oluşturur.
      Buradaki sorun, transistörler arasındaki sıradan bağlantıların, genellikle bakır tellerin, her akım geçtiğinde ısı biriktirmesidir. Bu da bir çipin içine kabloları ne kadar sık yerleştirebileceğinizi sınırlar. Süperiletken olursa çok daha küçük ve hızlı işlemcilerin yanı sıra soğutma gerektirmeyen pek çok tasarım da mümkün olur. RTX 4090 gibi güç canavarı bir çipin telefonda en yeni LLM’yi yerel olarak çalıştırdığını hayal edin. Mesele bu kadar büyük; herkesin orijinal makalenin yazarı olmak istemesinin nedeni de bu.
    • Şu anda çok pahalı soğutma gerekiyor; süperiletkenler olursa pratikte değişecek birkaç şey var.
      MRI, oda sıcaklığı süperiletkenleriyle çok daha ucuz, küçük ve yaygın hale gelebilir. Maglev trenler, süperiletkenlerin manyetik alanı dışladığı Meissner etkisiyle nesneleri “havada tutabilir”; bu da düşük sürtünme ve çok yüksek enerji verimliliği sağlar. Kuantum hesaplamada çoğu tasarım soğutulmuş süperiletkenler gerektirir; taşınabilir kuantum bilgisayarlar ya da mevcut bilgisayarların yanına takılan kuantum çipler için oda sıcaklığı süperiletkenleri fiilen şarttır. Modern bataryaların elektrikli araçlardan akıllı telefonlara kadar neleri mümkün kıldığını düşünürseniz, bunun üzerine kurulacak teknolojik yeniliklerin ölçeği de benzer olabilir.
    • İlk gözlenen oda sıcaklığı süperiletkeninin hemen pratik olma ihtimali düşük. LK-99 kurşun içeriyor; bu, tüketici elektroniğinde uzaklaştırılmaya çalışılan bir madde.
      Önemli olan, böyle bir malzemenin doğrulanmış keşfinin ardından gelecek yatırım ve ilgi. Muazzam bir araştırma patlamasının daha iyi aday malzemeler doğuracağı kesin. İdeal nihai hedef, mevcut süperiletken şeritler gibi kullanılabilen ama soğutma olmadan çalışan ve mümkünse toksik olmayan bir malzeme.
    • Zaten safsızlıklar olacağından, pratikte sıfır direnç ile çok düşük direnç arasında hiçbir fark yok sayılabilir. Quantum Energy Research Centre da aslında direnci sıfır değil, “bakırın 1/10^4’ünden daha düşük” diye açıklıyor; bu oldukça pratik bir ifade.
      Bu şirketin özellikle biriktirme yöntemiyle ince film geliştirdiğine bakılırsa, hedef uygulamanın hesaplama olduğunu söylemek mümkün. Ayrıntılar için diğer yorumlara bakılabilir.
    • Bilgisayarlarda yalnızca silikon wafer yok. Kart üzerindeki bağlantılardan başlayın; şu anda bunlar bakırdan yapılıyor. Peki ya bu bağlantılar sıfır dirençle iletim yapabilseydi?
  • Şekil ve grafik kalitesinin bu kadar berbat olması normal mi bilmiyorum. Ölçüm cihazları CSV dışa aktarma gibi bir şey yapabiliyor olmalı; bu sayede piksellenmiş ekran görüntüsü gibi görseller yerine düzgün harici oluşturulmuş grafikler hazırlanabilirdi.

  • Süperiletkenler ve malzeme biliminden hiç anlamıyorum; biri orijinal makale ile bu makale arasındaki farkı özetleyebilir mi? ChatGPT cevabı olmasın.

  • Bana kalırsa burada lifthrasiir haklı gibi görünüyor: https://news.ycombinator.com/item?id=36953052