Pb₁₀₋ₓCuₓ(PO₄)₆O’da 100 K’nin Üzerinde Sıfır Direnç Gözlemlendi

 (arxiv.org)
1 puan yazan GN⁺ 2023-08-04 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • Cu katkılı kurşun-apatit Pb10-xCux(PO4)6O örneklerinin bazılarında 110 K’de sıfır direnç gözlemlendi; bu da oda sıcaklığı ve ortam basıncında süperiletkenlik iddiası için ek doğrulama konusu olarak öne çıkıyor
  • Sentez, Lanarkite Pb2(SO4)O veya Pb3O2SO4 ile Cu3P kullanılan katı hâl sinterleme yöntemiyle yapıldı; S1~S4 karşılaştırmasında sonucu öncül türünden çok karışım oranının belirlediği görüldü
  • XRD’de S1, önceki arXiv 2307.12037 örneğine benzer bir kırınım deseni gösterdi ve belirgin CuS2 piki bulunmaması, hedef maddenin sentezlendiğine dair dayanak olarak kullanıldı
  • Aynı S1 içinde bile parçaya bağlı olarak 110 K’de sıfır direnç ile yarı iletken davranış ayrıştı; 250 K’nin üzerinde ise nedeni belirsiz direnç sıçramaları görüldü
  • 0~9 T manyetik alanda da sıfır direnç korundu, ancak Meissner sinyali gözlemlenmedi; bu nedenle süperiletken hacim oranının küçük olabileceği veya ek doğrulama gerektiği sonucu açık kaldı

Oda sıcaklığı ve ortam basıncında süperiletkenlik arayışının bağlamı

  • Süperiletkenlik ilk kez 1911’de gözlemlendikten sonra MRI ve parçacık hızlandırıcıları gibi uygulamalara uzandı; ancak geniş kullanımı engelleyen temel kısıt çok düşük sıcaklık koşulları oldu
  • Yüksek sıcaklık süperiletkenleri arayışı 100 yılı aşkın süredir sürüyor; literatürdeki başlıca örnekler şöyle
    • Kuprat süperiletkenler 150 K’nin üzerinde Tc gösterir
    • Demir tabanlı süperiletkenler 50 K’nin üzerinde Tc gösterir
    • SH3 için 155 GPa’da yaklaşık 203 K Tc bildirildi
    • YH9 ve LaH10 için yaklaşık 200 GPa’da sırasıyla 243 K ve 260 K süperiletkenlik bildirildi
  • Mart 2023’te Gammon ve arkadaşları, lutetium-hydrogen-nitrogen sisteminde ortam koşullarına yakın 1 GPa altında süperiletkenlik kanıtı bildirdi, ancak güvenilirlik tartışmaları sürdü
  • Oda sıcaklığı ve ortam basıncında çalışan bir süperiletken henüz doğrulanmış değil; son dönemde Pb10-xCux(PO4)6O’da yaklaşık 400 K Tc ile oda sıcaklığında süperiletkenlik bildirilmesi, bağımsız doğrulama ihtiyacını artırdı

Pb10-xCux(PO4)6O örneğinin sentezi

  • Polikristal Pb10-xCux(PO4)6O örnekleri katı hâl sinterleme yöntemiyle üretildi
  • İlk adım Lanarkite ve Cu3P öncüllerinin senteziydi
    • Lanarkite elde etmek için Pb(SO)4 tozu ile PbO tozu 1:1 stokiyometrik oranda karıştırıldı ve 1 saat öğütüldü
    • Karışım, yüksek vakumlu kuvars tüp ile hava ortamındaki alümina krozeye bölünerek yerleştirildi; 3 ℃/min hızla 725℃’ye çıkarıldı ve 24 saat ısıtıldı
    • Hava ortamında sinterlenen karışım Pb3O2SO4 fazına, yüksek vakumlu kuvars tüpteki karışım ise Pb2(SO4)O fazına dönüştü
    • Cu3P, Cu ve P’nin 3:1 mol oranında argon eldivenli kutuda karıştırılması, yüksek vakumlu kuvars tüpe kapatılması ve 3 ℃/min ile 550℃’ye çıkarılıp 48 saat tutulmasıyla elde edildi
  • Hedef madde sentezi için dört koşul karşılaştırıldı
    • S1: 2Pb2(SO4)O + 2Cu3P
    • S2: 2Pb3O2SO4 + 2Cu3P
    • S3: 4.5Pb2(SO4)O + 6Cu3P
    • S4: 4.5Pb3O2SO4 + 6Cu3P
  • Karıştırma ve öğütme argon eldivenli kutuda yapıldı; karışım 6 GPa altında 8 mm silindirik bloklara sıkıştırıldıktan sonra yüksek vakumlu kuvars tüpe kapatıldı
  • Peletler 1.5 ℃/min hızla 925℃’ye ısıtıldı, 10 saat veya 20 saat tutulduktan sonra soğutularak hedef ürüne dönüştürüldü

XRD’ye göre S1’in seçilme gerekçesi

  • Kristal yapı analizinde Cu-Kα ışıması kullanan XRD kullanıldı
  • Cu3P öncülünün XRD verileri standart PDF kartıyla tamamen örtüştü ve safsızlık içermeyen saf faz olarak değerlendirildi
  • Pb(SO)4 ve PbO karışımı, sinterleme atmosferine bağlı olarak farklı fazlar oluşturdu
    • Vakum sinterlemede Pb2(SO4)O gözlemlendi
    • Hava ortamında sinterlemede Pb3O2SO4 gözlemlendi
  • S1 ve S2’nin XRD pik konumları birbiriyle aynıydı; S3 ile S4 de birbirinin aynısıydı. Bu da öncülün Pb2(SO4)O mu yoksa Pb3O2SO4 mi olmasının hedef ürün üzerinde sınırlı etkisi olduğunu gösterdi
  • Buna karşılık S1 ile S3’ün, S2 ile S4’ün pikleri neredeyse tamamen farklıydı; bu nedenle öncül oranı, sentez sonucunu belirleyen temel değişken olarak ortaya çıktı
  • S1’in XRD deseni önceki ref. [21] örneğiyle uyumluydu ve belirgin CuS2 piki görülmemesi, Pb10-xCux(PO4)6O sentezine dayanak olarak kullanıldı

Elektrik direncinde görülen çelişkili sinyaller

  • Fiziksel özellik ölçümleri, S1 örneği birkaç küçük parçaya ayrılarak yapıldı
  • Örnek kolay parçalandığı için düzenli biçimde kesmek zordu; yalnızca bazı küçük parçalar ölçüm için seçildi
  • Standart 4-prob yöntemiyle ölçülen S1 parçasının sıcaklığa bağlı direncinde 110 K’de belirgin sıfır direnç özelliği gözlemlendi
  • Bu sonuç, süperiletkenlik olasılığına işaret eden bir sinyal olarak yorumlandı
  • Aynı S1’in diğer parçaları literatür [22] ile uyumlu yarı iletken davranış gösterdi
  • 250 K’nin üzerinde iki büyük direnç sıçraması ortaya çıktı; sıcaklık artırma ve soğutma ölçüm eğrileri tamamen örtüştü
  • Direnç sıçramalarının nedeni net değil; elektrot temasının etkisi olma ihtimali sürüyor

Manyetik alan ölçümleri ve kalan doğrulama konuları

  • 0~9 T manyetik alan altında S1’in sıcaklığa bağlı direnci ölçüldü
  • Manyetik alan 5 T’ye kadar arttığında Tc onset kademeli olarak bastırıldı, ancak Tc zero yine 110 K’nin üzerine ulaştı
  • Manyetik alan 7 T ve üzerine çıktığında direnç eğilimi anormal göründü; dış manyetik alanın süperiletken kritik sıcaklığını basitçe düşürdüğü sıradan süperiletkenlerin tersine bir tablo ortaya çıktı
  • Bu anormal davranışın somut nedeni için ek araştırma gerekiyor
  • Sıfır direncin manyetik alan altında da sağlam biçimde korunması, bu maddenin üst kritik manyetik alanının büyük olabileceğini düşündürüyor
  • Süperiletken özellikleri daha fazla doğrulamak için yapılan manyetik ölçümlerde belirgin Meissner sinyali gözlemlenmedi
  • Meissner sinyalinin yokluğu, örneğin süperiletken hacim oranının çok küçük olabileceğine işaret ediyor
  • Yüksek saflıkta örnek üretmek hâlâ zor; hangi bileşenin sıfır dirençten veya süperiletkenlikten sorumlu olduğu da doğrulanmış değil
  • Tc’nin oda sıcaklığına kadar yükselip yükselemeyeceği de açık bir soru olarak kalıyor

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 2023-08-04
Hacker News yorumları

  • Şimdiye kadarki durumu özetlersek, oda sıcaklığında (~300K) süperiletken elde edildiği iddiasına yönelik yeniden üretme denemelerinde, üretim tarifinin belgelenmesi o kadar yetersiz ki yalnızca bazı örnekler ilginç özellikler gösteriyor; onların içinde de sonuçlar ayrışıyor.
    Henüz oda sıcaklığında gerçek bir süperiletkenin göstermesi gereken özellik ve davranışların tamamını eksiksiz sergileyen deneme neredeyse yok; ancak bu tür deneyler zaman aldığı için bu tek başına bir sorun işareti değil.
    Kişisel olarak bunun iyi anlaşılmamış ilginç bir şey olma ihtimalinin yüksek olduğunu düşünüyorum; en iyi senaryo, Kore laboratuvarındaki orijinal örneğin sentez şansı tutmuş gerçek bir oda sıcaklığı süperiletkeni olması, en kötü senaryo ise sıvı azottan daha sıcakta çalışan ama uygulamaları sınırlı kalan başka bir yüksek sıcaklık süperiletkeni sınıfı elde etmiş olmamız.

    • Bence en kötü senaryo bu değil. En kötüsü, LK-99'da gerçekten ilginç hiçbir şey olmaması ve şimdiye kadar tersini gösterir gibi görünen şeylerin deney hatalarının üstüne deneyci yanlılığının eklenmesinden ibaret olması.
      LK-99 sürekli başlıklarında sonuçlara kuşkuyla bakan kişi sayısının bu kadar az olmasına şaşırdım.
    • Orijinal Koreli yazarların üretim tarifi kötü yazılmış, ancak bu makalede kullanılan sentez yöntemi epey ayrıntılı; ayrıca istenen yapıyı elde etmekte başarısız olan alternatif adımlardan da söz ediyor.
      Birkaç günde aceleyle hazırlanmış bir şey için iyi çalışıyor; fakat örnek çok heterojen olduğu için ölçüm ve yorumlamayı ciddi biçimde zorlaştırıyor, bu nedenle önemli ölçüde iyileştirilmesi gerekiyor.
      Birisi tek kristal büyütene kadar bu malzemenin özelliklerinin tam olarak aydınlatılması zor; bu sürecin geliştirilmesi de aylar ile yıllar arasında sürebilir.
    • Bazı literatür, bunun küçük tek kristal taneleri içinde ancak bir ölçüde çalışan “tek boyutlu” bir süperiletken olabileceğini ima ediyor.
      Ama böyle bir özellik mikroelektronik için daha da ilginç olabilir. Süperiletken yönüne dik yöndeki direnç yüksekse, bunun mümkün olduğu varsayımı altında özellikle öyle.
    • Orijinal araştırma ekibi, en iyi örneği elde edene kadar sentezi 1000'den fazla kez denediklerini iddia etti ve kendilerini fizikçiden çok deneysel kimyacıya yakın gördüklerini kabul etti.
      Ortada bir şey varsa en azından ilginç bir malzeme bulmuş gibi görünüyorlar; son teorik çalışmaların iddiayı desteklemesi ve görünürde süperiletken malzemenin oluşmasının zor olduğuna dair tartışmalar da düşünüldüğünde, süreç ciddi biçimde rafine edilmeli olsa da oda sıcaklığı ve ortam basıncında bir süperiletken olma potansiyeli hem deneysel olarak iddia edilmiş hem de teorik olarak gösterilmiş sayılır diye düşünüyorum.
      “Çalışma özensiz”, “yöntem rafine değil” gibi sözler bir çürütme kanıtıymış gibi kullanılıyor; oysa aslında bilim farklı yöntem ve tekniklerle ilerler, tek başına hiçbiri yeterli değildir ve hepsine ihtiyaç vardır; bu daha çok bunun kanıtı gibi.
    • Çoğu makale sentezin yeniden üretilmesini neredeyse imkânsız kılacak kadar kötü yazılıyor.

  • Karşılaştırma için, bu Wikipedia sayfasına (https://en.wikipedia.org/wiki/High-temperature_superconducti...) göre, günümüzde ortam basıncında bir süperiletken için en yüksek sıcaklık yaklaşık 138K (-135°C).
    Uzman değilim ama sınırlı anladığım kadarıyla, bu sonuç doğrulanırsa oda sıcaklığından uzak olsa bile LK-99 süperiletkenler alanında oldukça ilginç bir keşif olur.
    Yeni bir süperiletken doğrulandığında sıcaklığı yükseltmenin veya başka özellikleri optimize etmenin yolları çoğu zaman bulunuyor; bu yüzden en azından LK-99'un “hiçbir şey” olmaması olumlu. Son simülasyon çalışmalarıyla birlikte, LK-99'un veya ilişkili devam malzemelerinin oda sıcaklığı süperiletkenine giden anlamlı bir adım olacağına dair kişisel kaba Bayesçi tahminim yükseldi.

    • Katılıyorum. Wikipedia'daki zaman çizelgesine bakınca, ortam basıncında 100K süperiletken malzeme kesinlikle hafife alınacak bir şey değil.
      En azından LK-99'un diğer malzemeler kadar iyi olduğu anlamına gelir; kimyasal bileşimi tablodaki diğer malzemelerden farklı olduğu için (ör. kurşun bazlı) öğrenilecek ve anlaşılacak/optimize edilecek pek çok yeni olgu olma ihtimali yüksek.
      Bu laboratuvar birkaç hafta içinde böyle sonuçlar aldıysa, daha özel ekipmana sahip ve kendini tamamen buna verebilecek laboratuvarlar çıtayı daha iyi sonuçlarla daha da yükseltebilir.
    • Sentezde kullanılan katkılama maddeleri, daha kararlı ve yeniden üretilebilir kombinasyonlar bulmak için ilginç bir yol gibi görünüyor.
    • Oda sıcaklığı süperiletkeni keşfedilmemiş olsa bile, yüksek sıcaklık süperiletkenleri üretmeye yarayan yeni bir malzeme ailesi keşfetmek her zaman ilginçtir.

  • Temel sıcaklık-direnç grafiğine bakınca, bu verinin bunun bir süperiletken olduğu sonucunu destekliyor gibi görünmediğini düşünüyorum.
    Şimdiye kadar gördüğüm süperiletken sıcaklık-direnç grafiklerinde kritik sıcaklıkta oldukça dik bir kesilme, yani belirgin bir dikey çizgi formu vardı; burada ise log ölçeği sezgiyi zorlaştırsa da gürültü aralığına doğru kademeli bir geçiş gibi görünüyor.
    Ayrıca normalde uygulanan manyetik alana bağlı olarak kritik sıcaklığın değiştiği de görülür; burada ise görünür kritik sıcaklıktaki değişim belirgin değil.
    Bu sonuç, “Bu bir süperiletken mi?” diye sormaktan ziyade, malzemenin mutlaka süperiletken olduğunu varsayıp tüm veriyi bu öncül altında analiz ediyormuş gibi.

    • Yumuşak düşüş, örnek içindeki farklı kısımların farklı sıcaklıklarda süperiletkenlik gösterdiği karışık bir örneğin sonucu olabilir.
      Örnekte süperiletken bölgeler arttıkça problar arasında süperiletken bir yol oluşur ve direnç sıfıra ulaşana kadar kademeli olarak azalabilir.
    • Süperiletken uzmanı değilim ama sıcaklığa bağlı olarak direncin üstel biçimde azalması çoğu durumda normal bir olgu değildir.
    • https://nitter.net/condensed_the/status/1686895266329174016 aynı veriyi doğrusal gösterimle sunduğunu iddia ediyor. Yine de ikna edici bir süreksizlik görünmüyor.
    • Log grafikleri şeytan icadıdır. - Charles Richter
    • Log ölçeğinde düz çizgi, doğrusal grafikte üstel fonksiyona karşılık gelir. Burada log ölçeğinde bile aşağı doğru kıvrılan bir eğri var; yani üstel olandan da hızlı düşüyor ve genel olarak uçurum gibi bir düşüşe yakın.

  • LK-99 Wikipedia sayfasında kaynaklı bir yeniden üretme denemeleri takip tablosu var; çok faydalı: https://en.wikipedia.org/wiki/LK-99

    • Bu tablo, buradaki tablonun birebir kopyası: https://forums.spacebattles.com/threads/claims-of-room-tempe...
      Ancak kaynak olarak verilmemiş; muhtemelen SpaceBattles'ı yeterince uzman bir kaynak olarak görmedikleri içindir
    • Tüm takip listelerinde Argonne'u neden eklediklerini merak ediyorum. Durum ya da ilerleme bilgisi yok; hiçbir şey yapmamış ya da sessizce çalışan yüzlerce laboratuvar da vardır, o yüzden neden Argonne olduğunu anlamıyorum
    • Wikipedia'daki Response ve Replication bölümleri, ortalama bir HN yorumu ya da makalesine göre LK-99 konusunda çok daha kuşkucu ve kötümser görünüyor
    • Muhtemelen bir ay içinde kesin olarak öğreniriz

  • Son zamanlarda HN'de “Bu gerçek değilse laboratuvarlar neden duyursun ki, kazanacakları bir şey yok”, “Sahte yeniden üretme iddiasında bulunmak araştırmacıların kariyerini mahveder” gibi bir hava çok görülüyor. Ben de inanmak istiyorum ama aşırı ısınmış bu atmosferde biraz şüphecilik gerekli
    “Kariyeri mahvolur” meselesi duruma göre değişir. Tamamen sahte sayılar ya da kasıtlı sahte video yayımladıysa elbette ölümcül olur; ama şu an hakem değerlendirmesinden geçmemiş durumda ve geri çekilmesi de mümkün. Numune kirliyse geri çekersin, ölçüm metodolojisi kötüyse geri çekersin. İlk başta tartışmalı bir makale yayımladığı hatırlanır, ama manipülasyon kanıtlanmadığı sürece bunun büyük kısmı “dürüst hata” olarak görülebilir
    “Kazanacak bir şey yok” da doğru değil. Bilim nesnel olmalı, ama araştırma fonu dağıtan kurumlar öyle değil. Risk sermayesi gibi tamamen yazı tura atmak olmasa da, çoğu zaman fikrin kendisi kadar “doğru” ekip ve geçmiş de önemlidir. Böyle bir geçmiş edinmenin yollarından biri devlerle omuz omuza durmak, iyi bir ekip edinmenin yollarından biri de yüksek görünürlükle yetenek çekmektir
    Sonuçta LK-99 daha sonra başka biri tarafından süperiletken olarak kanıtlanırsa, ilk çalışmaları kusursuz olmasa bile kazanacakları çok şey var
    Ekip bir şey sentezlediyse, LK-99'a benziyorsa ve süperiletken değil ama biraz alışılmadık özellikleri varsa, önlerinde bir seçim olur: bunun kirlilik mi, süreç hatası mı, yoksa ikisinin birleşimi mi olduğunu anlamak için daha fazla kontrol deneyi yapmak; ya da muğlak ve tıklama çekecek bir makaleyi ArXiv'e koyup diğer sonuçların bir ölçüde denk düşmesini ummak
    Bu makalenin ya da başka makalelerin bilerek yanlış veya yanıltıcı sonuçlar verdiğini iddia etmiyorum; ama bilim insanları da insan, modanın peşinden giderler, fırsatı kaçırma kaygısı yaşarlar ve görmek istediklerini görürler. Büyük iddialar büyük kanıtlar gerektirir; henüz böyle bir kanıt yok, ama bu büyük iddianın içinde hiçbir doğruluk payı olmadığı anlamına da gelmez

    • Bileşimde anlamlı değişiklik yaratmış kirli bir numune yine de süperiletken oluyorsa, bu başlı başına yeni bir keşiftir
      Bu kadar çok ilgi gören bir konuda bir üretim hatası yüzünden kamuya açıklama yapıp sonra geri çekmenin kariyere etkisi olmaması mümkün değil. Bir biyoloğun uzaylı yaşamına dair kanıt bulduğunu iddia edip sonra geri çekmesine benzer; ben olsam harakiri düşünürdüm

  • Direnç-sıcaklık grafiğine bakınca kafa karıştırıcı olan şu: 110K'de sıfır direnç gösterdiklerini değil, 110K'de direncin cihazın gürültü tabanına değecek kadar düştüğünü göstermişler
    Buna süperiletkenlik demek zor; çünkü süperiletkenlikte, “bu malzemeden yapılmış bir halkaya akım verip 1 yıl sonra geldiğinde hâlâ aynı kalır” denebilecek şekilde gerçekten sıfır olması gerekir
    Üstel azalma, sıfır olmayan değer çok küçük olsa bile kısa sürede onu yakalar. Yine de özdirencin üstel olarak azalması ilginç; bunun alışılmadık mı, anlamlı mı olduğunu bilmiyorum. 230K civarındaki garip düşüşün de açıklanması gerekiyor

    • Bu yüzden Meissner etkisi göstermesi, süperiletkenliğin daha iyi bir kanıtı sayılmasının nedenlerinden biri
      Elbette tüm fizik deneylerinde bir gürültü tabanı ve sonlu hata payı vardır; problarda ve prob-numune arayüzlerinde de sıfır olmayan direnç bulunur, bu yüzden tam olarak sıfır direnç ölçülemez
      Ancak grafikteki gibi direnç düştükten sonra birden çok küçük ama sıfır olmayan bir değerde kararlı hâle geliyorsa bu inanılmaz bir tesadüf olur. Bunu açıklamak için tamamen yeni bir fizik gerekebilir ve bu, basit bir 110K kritik sıcaklıklı süperiletkenden çok daha büyük haber olur
    • Çok aptalca bir soru olabilir ama, oda sıcaklığında çalışan bir süperiletken varsa ve pratikte süresiz olarak yük tutabiliyorsa, onu sarıp şarj ettikten sonra birine fırlatıp öldürebilir misin? Yoldan geçen bir arabaya atıp onu yakabilir misin?

  • Fleischmann & Pons sonrasında yaşananlara fazlasıyla benziyor. Yeniden üretmeyi deneyen laboratuvarlar şu ya da bu özelliği gördü, ama genel olarak net bir tablo bir türlü ortaya çıkmadı.
    Burada oda sıcaklığında süperiletken deniyor ama oda sıcaklığında süperiletken değil; hiçbir sıcaklıkta Meissner etkisi ölçülmemiş bir örnek ve yazarlar da bazı (hatta birçok) örneğin yarı iletken çıktığını kabul ediyor.
    Ayrıca direnci nasıl ölçtüklerini yeterince anlatmıyorlar. Akımın 1 mA olduğunu biliyoruz, ama hangi cihazla ve hangi düzenekle? Mikro direnç ölçümü zor olduğu için daha fazla bilgi gerekiyor.

    • En büyük fark, çok saygın bir kaynak da dâhil olmak üzere üç teorik makalenin hepsinin a) bu malzemede gerçekten tuhaf bir şeyler olduğunu ve b) kendine özgü yapısı nedeniyle üretiminin zor olduğunu göstermiş olması.
      Fleischmann & Pons’un teorik bir dayanağı yoktu ve özünde “bir şey ölçtük ama ne olduğunu bilmiyoruz” durumuydu. LK-99 ise daha çok “teoride ilginç bir şeylerin olma ihtimali var ve bazı örneklerde bunu ölçtüğümüze inanıyoruz, ama güvenilir biçimde yeniden üretemiyoruz” durumuna yakın.
    • Düzeneğin belgelenmesinin tatmin edici olmadığına katılıyorum.
      Yine de cihazla ilgili sorulardan en az birinin yanıtı makalede var. Quantum Design Inc.’in Physical Property Measurement System(PPMS) cihazı ve fotoğrafa bakınca DC direnç test fikstürü kullanıldığı açık.
      https://www.qdusa.com/products/ppms.html
    • Önceki eleştirilere katılıyorum, ancak yöntem bölümünde biraz belirsiz olsa da 4 noktalı prob düzeni kullandıkları yazıyor.
      https://www.qdusa.com/products/ppms.html
      Yine de neden sadece direncin gürültü tabanına indiğini gösterip tabaka özdirencini hesaplamadıkları gibi daha pek çok soru var.
    • F&P hakkında daha fazla okuyunca şaşırtıcı derecede çok benzerlik olduğunu gördüm. İkisi de muhtemelen dolandırıcı değildi ve Hendrik Schön’deki gibi kasıtlı bir aldatma da tespit edilmemişti.
      Üniversite sonuçları açıklamaları için fiilen baskı yaptı ama bu çok aceleciydi; 10 yıl beklemeleri gerekirdi. İkisi de bu olaydan önce %100 gerçek, üst düzey araştırmacılardı ve skandalın ardından da birçok bilim insanı F&P’nin özgün deneyinden başlayan yolu araştırmayı sürdürdü, fakat büyük bir başarı elde edilemedi.
      LK-99 da bir ay içinde yeniden üretilemezse daha fazla araştırmaya yol açabilir, ama muhtemelen kutsal kâseye götürmeyecek gibi görünüyor.
    • Yani paladyumu LK-99 ile değiştirince soğuk füzyon geri mi dönüyor demek istiyorsun? Aşırı heyecan havası sayesinde oldukça güçlü bir yükseliş beklentisiyle bakmak lazım o zaman.

  • Bu makaleye oldukça temkinli yaklaşıyorum. Fig. 3a grafiği $T_c^{zero}$ değerini 110 K olarak yazıyor, ama “0” direnç aslında yalnızca 1e-5 Ω ve örneğin süperiletken olma ihtimali olsa bile kritik sıcaklık her hâlükârda 110 K’den çok daha düşük olacaktır.
    Büyük örnek elde etmenin zor olduğunu anlıyorum, ama o grafikteki etiket epey yanıltıcı.

    • Direnç eğrisinin 1e-5 Ω’da durmasının nedeni, cihazın çözünürlük sınırına neredeyse ulaşmış olması.
      4 telli Kelvin ölçümünde ölçüm akımı 1 mA idi ve malzemenin iki ucu arasındaki voltaj okuması yaklaşık 1~10 nanovolt düzeyindeydi; bu, dünyanın en iyi genel amaçlı voltmetrelerinin bile ancak ölçebileceği bir büyüklük.
      Yazarlar, ihmal edilebilir voltaj düşüşü ile direnç-sıcaklık eğrisindeki keskin düşüş ve düzleşmenin birleşimini süperiletkenlik için yeterince ikna edici bir işaret olarak görmüş gibi. Sonraki ekiplerin daha sıkı testler yapmasını umuyorum.
    • 250 K civarındaki özdirençte görülen rastgele sıçramalar, temas direncinin çok kötü olduğuna ya da alternatif akım yolları bulunduğuna işaret ediyor olabilir.
      Direnç azalması da tipik bir faz geçişi gibi görünmüyor ve sıcaklık aralığı fazla geniş. Voltaj uçları, örneğin gerçekten akım taşıyan bölgesine iyi bağlanmamış olabilir; bu durumda örnek soğutulurken gerçek direnç artsa bile ölçülen voltaj, dolayısıyla “direnç” azalabilir.
      Akım uçları arasındaki 2 noktalı direnci de birlikte verseler ilginç olurdu.
    • Ölçüm akımının 1 mA olduğunu ve temas direncini azaltmak için 4 noktalı prob kullandıklarını varsayarsak, 10 mikroohm 10 nanovolt DC sinyal eder.
      Bu oldukça küçük bir voltaj sinyali ve oda sıcaklığında DC’ye yakın bölgede standart bir chopper kararlı ölçüm yükseltecinin RMS gürültüsüne benzer düzeyde.
      Daha yüksek akımın makul olup olmadığından emin değilim; hassas yükselteci soğutarak gürültü katsayısı azaltılabilir, ama o zaman optik izolasyon ve pil beslemesi de gerekir.
      https://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/...
    • Teknik özelliklere göre o probun inebileceği en düşük değer 10 mikroohm.
    • Gerçek 0 direnci fiilen ölçmenin neredeyse imkânsız olduğunu düşünüyorum. Bunun yerine kritik sıcaklık yakınındaki keskin düşüş ve Meissner etkisi birlikte süperiletkenliği doğrular.

  • Fiziği pek bilmiyorum ama gerçek bir 0 dirençli iletken termodinamik yasaları gibi bir şeyi ihlal ediyormuş hissi veriyor
    Süperiletkenler gerçekten 0 empedans mı, yoksa sadece çok çok düşük mü? Bu tür grafiklerde y ekseninin tabanı “0.00001 ohm” gibi görünüyor

    • Öyle değil. Zaten bu yüzden bu kadar büyüleyici. Sezgilere aykırı ama mevcut süperiletkenlik kuramı kütle ve enerjiyi düzgün biçimde koruyor; matematiksel olarak oda sıcaklığında süperiletkenler de tamamen mümkün diyor
      Sadece henüz keşfedilmediler; bizim “direnç” diye anladığımız kavram içinde gerçekten 0 direnç söz konusu
    • Mıknatıslara benziyor. Bir mıknatıs bir şeyi sonsuza dek tutabilir; bu da termodinamik ihlali gibi görünür, ama “tutmak” iş değil, yalnızca kuvvettir
      İletim de başlı başına iş değil, sadece iletimdir
    • Başkalarının da söylediği gibi süperiletkenler 0 dirençlidir. Anlamlı bir akım geçirebilecek kadar yeterli miktarda malzemeniz varsa bunu doğrulamak kolaydır
      Temaslar ve safsızlıklar nedeniyle çok küçük bir direnç olabilir, ancak örneğin tel uzunluğuyla orantılı olarak direnç artmaz
      Bunun nasıl mümkün olduğunu anlamak, kuantum mekaniğinin tuhaflığını kabul edince nispeten basittir. Kuantum mekaniğinin temel ilkelerinden biri, en azından çoğu şeyin kuantalanmış olması ve özellikle durumların enerjisinin yalnızca ayrık miktarlarda var olmasıdır. Atomlardaki elektron yörüngelerinin oluşmasının nedeni de budur
      Elektronlar yalnızca belirli değerlere sahip olabilir; ara durum yoktur. Bu yüzden yörüngeler arasında hareket ederken tam olarak o enerji farkı kadar enerjiyi soğurmak ya da yaymak zorundadırlar. Fosforlu saat kadranı gibi floresan maddelerde bunu gerçekten görebilirsiniz: kırmızı ışık fotonlarının enerjisi “şarj etmek” için fazla düşüktür, yeşil ya da mavi ışık bunu yapabilir ve hangi ışıkla şarj edilirse edilsin her zaman aynı renkte parlar
      Bir iletken içinde elektronların hareket ederken karşılaştığı direnç de kuantalanmıştır. Süperiletkenlerde, elektronun yayabileceği enerji miktarını malzemenin soğuramadığı bir durum oluşur; etkileşim için de bu gerekir. Sonuçta etkileşim yoktur, direnç de yoktur
      Benzetmeyle, 1 dolarlık suyu 100 dolarlık banknotla almaya çalışmak gibidir. Kimse 99 dolar para üstü vermek istemez ve bir şişe suya 100 dolar da ödeyemezsiniz; yani paranız olsa bile satın alamazsınız
      Çok basitleştirirsek, süperiletkenlik ve süperakışkanlığın çalışma ilkesi budur. Artık mesele, süperiletkenliğin mümkün olduğu koşulları hazırlamaktır; bunun bir yolu da malzemeyi aşırı derecede soğutmaktır. Tüm metaller sıcaklık 0’a yeterince yaklaştığında süperiletken hâle gelir, ancak bu genellikle tek haneli Kelvinlerin altında, bazen de Kelvin’in kesirleri düzeyindedir. Bu yüzden bu etkiyi daha yüksek sıcaklıklarda gösteren bileşik malzemeler ilk ortaya çıktığında büyük olay olmuştu; o zamandan beri daha iyi malzemeler bulma avı sürüyor
    • Cevap değil ama süperiletkenler size tuhaf geliyorsa süperakışkanlara bakın; kafanız daha da karışır
    • MRI cihazları ve LHC süperiletken mıknatıslar kullanır. Yani buna güvenebilirsiniz

  • Kullanılan numune Meissner etkisi göstermedi, ancak yaklaşık 100 K’de süperiletkenlik göstermesi dikkate değer
    “Süperiletken özellikleri daha da doğrulamak için numune üzerinde manyetik ölçümler yaptık; ancak ne yazık ki belirgin bir Meissner sinyali gözlemlenmedi. Bu da numunenin süperiletken hacim oranının çok küçük olabileceğini düşündürüyor. Yüksek saflıkta numune hazırlamak hâlâ zorlu bir görev.”

    • Bu da temel çıkarımlardan biri. Süperiletkenliği doğrulamamış olsalar bile manyetizasyon ölçümü sonuçlarını koymamış olmaları üzücü
      İlk kesin makalenin hem elektriksel özdirençte hem de manyetizasyonda süperiletken geçişini göstermesi gerekecek