華中科技大学、LK-99の非磁性物質実験を公開
(twitter.com/Andercot)- LK-99の核心的な論点は独立した再現可能性であり、Huazhong University of Science and Technologyのチームが再現に成功したと主張する動画を公開
- 動画には、小さなサンプル片が外部磁場に反応する場面が収められており、磁場の両方向でいずれもわずかに浮き上がるように見える
- 単なる磁化した鉄片であれば、一方の極性には引き寄せられ、反対の極性には反発するはずなので、観察された反応にはそれとは異なる解釈の余地が残る
- 反磁性は超伝導体と結びつく性質だが、動画だけでは磁石の向きや測定値を確認できず、検証データはまだ不足している
- 実際の合成が確認されれば、元の研究チーム以外でもLK-99サンプルを作製できるというシグナルになり、Argonne National Labの独自合成結果も重要な確認ポイントとして残っている
動画で観察された磁場反応
- Huazhong University of Science and Technologyのチームが、LK-99の再現に成功したと主張する動画を投稿
- 動画には、小さなサンプル片が外部磁場に反応する場面が含まれる
- 核心的な観察点は、片が磁場の2つの方向のどちらでもわずかに浮き上がるように見えること
- 単に磁化した鉄のような物質であれば、強い磁石の一方の極性には引き寄せられ、反対の極性には反発するはず
- 反磁性体は磁場の極性に関係なく磁場を拒み、反発する
- 反磁性は超伝導体の性質だが、公開された測定値や検証データがないため、まだ確定的な結果ではなく、示唆的なシグナルに近い
検証に残る空白と関連資料
- 動画だけでは、強い磁石の向きを確認しにくい
- このサンプルに関する実験的な測定値はまだ公開されていない
- 合成が実際に成功していたなら、元の研究チームではない別の研究室でもLK-99サンプルを作れる程度に合成可能だと解釈できる
- Argonne National Labが独自サンプルの合成を進めているとされており、続く結果が重要な比較対象となる
- 元の韓国の研究チームによる物質および結晶構造の主張を検討した独立シミュレーション研究2件にも言及されている
1件のコメント
Hacker News の意見
現時点では、一般的な弱い反磁性物質とは違って、強い反磁性を示す物質をこの方法で作れる可能性がかなり高まったと見ている
ただし、その反磁性が超伝導性と結びついているかどうかは、まだ見極める必要がある。反磁性は、置換された原子の周囲の格子点付近のように、結晶内の小さな領域にだけ運動が制限された対電子によって生じることもあり、その場合、物質全体を通って電流を運ぶほど自由には動けない
磁気浮上自体は、元素ビスマスやグラファイトのような比較的強い反磁性物質のいくつかでも可能
Huazhong University の項目の Notes を見ればよい。翻訳された原文でも、研究者たちは超伝導性を主張していない
「LK-99 が成功すれば、トランジスタの発明に匹敵する人類の分水嶺になる」というのは本当に正しいのか？ 「多くのものをかなり効率化するだろうが、革命ではない」という反応も見た
いまリンク先の資料を読んでいるところ: https://nitter.moomoo.me/Andercot/status/1685088625187495936...
初期のトランジスタ製品も従来品よりわずかに優れている程度だったが、長期的にはほぼ無限の新しい機会の地平を切り開いた。比喩が完全に当たっているかは分からないが、低電圧直流の家庭用電力網、磁気浮上、日常的で安価な MRI のような、すでに予測できる「単純な」応用だけを見ても、そう考える理由はありそうだ
エネルギー兵器はいまでも大半がSFに近いが、これが変わるかもしれない。エネルギー貯蔵が1桁規模で大きくなり、抵抗がなければ、バッテリーを瞬時に充放電できる
巨大な艦載レールガンだけでなく、本当なら個人携行兵器をめぐる新たな軍拡競争が始まるだろう。火薬が不要になり、保守がほとんどいらないライフルと、エネルギー貯蔵量だけに制限される途方もない弾倉容量が可能になる。補給線の背後にいれば、素早く簡単に再補給もできる
これが本物なら、今年末までに7分間動作するワイヤレスの Boston Dynamics Atlas と、即席の携行型レールガンを見ることになりそうだ。その後、提案依頼書が殺到し、3〜5年後には現実版 Terminator が登場するだろう。瓦礫の下に隠れている間、上では「こんにちは、お客様のお車の延長保証の件でお電話しました」と叫んでいそうだ
常温超伝導体は、単にいろいろな物をより効率的にするだけでなく、強い磁場に依存する装置をはるかに広く使えるようにする。たとえば MRI スキャナーから冷却要件をなくせるなら、現場ではずっと使いやすくなる
内部抵抗がないため、こうしたバッテリーは事実上ただちに充電でき、ただちに放電もできる。これはエネルギー兵器にとって重要になるだろう
新技術への道筋を事前に計画するのは難しく、たいていは驚くような方向へ進む。こうした新しい材料群は、数多くの思いがけない用途のためのプラットフォームになり得る
十分に強い磁場では、ほとんど何でも浮かせられるという点を考慮すべき: https://www.ru.nl/hfml/research/levitation-explained/diamagn...
あの小さなネオジムキューブはかなり強力だ。体積がその1/4ほどの磁石でも、慎重に配置すればかなり大きな鋼鉄の針を片端で立てられる
したがって、サンプルが立つ原因が反磁性でなかったとすれば、サンプルが部分的に磁性を持ち、部分的に反磁性を持っていて、その磁石の限られた磁場強度では重すぎて完全には浮かなかった可能性もある。汚染の可能性を排除するには、磁石でサンプルを持ち上げようとする試みを見たかった
LK-99のニュースはかなり追ってきたが、この証拠は少し曖昧だ。動画の品質が悪く、実際に浮上をきちんと示してもいない。
サンプルの一部が強磁性なら、常に磁石に引き寄せられるはずだ。それが下側の小さな粒なら、その部分が表面にくっつこうとしてサンプルが「立ち上がる」ように見えることは説明できる。
この件については「サンプルを砕いてみるべきだ」という意見に同意する。
USTCのサンプルは尖った側で立ち、少し揺れることができていた: https://www.bilibili.com/video/BV1Ex4y1X7ix/
私の理解する範囲では、これは強磁性を排除するものだ。
更新: 4本目の動画も投稿された: https://www.zhihu.com/zvideo/1669820225079070720 比較的大きなサンプルが反磁性を示しているが、投稿者は抵抗が数kΩだと言っている。
これは従来のサンプル組成・品質に関する議論をさらに裏づけるものに見える。動画上では、大きな不活性な塊の片端に、より小さな白っぽい反応性物質が付着しているように見え、デモのたびにその端が動き、残りは下にぶら下がっているように見える。
QCenterの韓国の研究者たちが最初の論文で示した、片側に偏った大きなサンプルの当初のデモにも似ている。
以前の投稿でも言ったように、サンプルを砕いてみる必要がある。死荷重の少ない小さな粒が、明確かつ曖昧さなく浮き上がるのを見たい。このプロセスは、まだ大きく高品質なサンプルで目に見える浮上を示せるほどには精製されていないようだ。
これまでの多くの再現失敗も、実際には超伝導質量に対する通常質量の比率が十分高くなく、浮上しなかったケースだったのかもしれない。こうした粉末ベースのバルク材料プロセスは、化学的性質を変えたり反応を試みたりしない場合でさえ本当に厄介だ。湿った粘土セラミックは数千年前に「攻略」されたが、乾式セラミック焼結のような「単純な」作業でさえ、目的によっては難しくなり得る。
再現を急ぐ研究者たちは、自分たちが作っているサンプルの性質を十分慎重に見ていないように思える。彼らは賢く有能な人々だが、粉末プロセスの知識がほとんどないか、こうした要素がそれほど重要でないバックグラウンドで学んできた可能性がある。私自身もロケットエンジン用の超高温セラミックを調べる中で学んだ程度だが、粉末プロセスの制御が悪いと、構造・熱特性に影響し、侵食、亀裂、その他の材料劣化やサンプル破壊につながり得る。
だから、すべてのチームが粉末ベースの固体化学の難しさを完全に理解しているとは期待しておらず、オンラインに上がっている目に見える証拠から、その問題が表れつつあるのだと思う。
もう一つ興味深いのは、人々が同じAIベースの動画翻訳サービスを頻繁に使っている点だ。初期の公開と、一部の関心を持つ人たちが元の韓国語情報を翻訳するのに使うまでは、聞いたこともなかった。今ではLK-99関連の取り組みを追っている人たちはこのサービスを皆知るようになっており、インターネットコミュニティの関心と結びついて宣伝されているのは、偶然の幸運のように見える。
私が彼らなら、完全な浮上確認のために一部を砕くと決める前に、さらに多くのサンプルを作り続けるだろう。
さらに小さな破片に砕くには特殊な装置が必要だろう。それに動画が投稿されてからまだ数時間しか経っていない。
そうだとすれば、細かく砕いても違いは出ないだろう。
ちなみに予測市場はいま大騒ぎになっている: https://manifold.markets/QuantumObserver/will-the-lk99-room-...
https://polymarket.com/event/is-the-room-temp-superconductor...
https://www.metaculus.com/questions/18177/room-temp-supercon...
まだ確かなことは何もないが、以前の推定値が10〜20%あたりだったことを考えると、楽観論がかなり大きく跳ね上がったことになる。
十分に大きな集団が結果に影響を与えられる状況ではないため、より正確な予測を引き出す要素がない。
代わりに、誰かが肯定的または否定的なニュースを投稿するたびに大きく変動するギャンブルに近くなる。
Richard Heartが今まさにそれをやっていそうだ。「Spam King」時代の経験を生かして勃起不全薬の広告をばらまき、金持ちになれるという暗号資産のクソコイン・ピラミッドで人々をだましていたのとまったく同じやり方で。
LK-99-Coinはいつ出るのか？
https://news.ycombinator.com/item?id=36944841
現在のタイトルの大学名は Huazhong University of Science and Technology または HUST に変更すべき。Huazhong University と呼ぶのは、Georgia Institute of Technology（GT）を Georgia Institute と呼ぶようなもの
[1]: https://en.wikipedia.org/wiki/Huazhong_University_of_Science...
気になる人向けに言うと、今回の再現が出た Huazhong University of Science and Technology は規模が大きく信頼できる大学で、一部のランキングでは世界トップ100に入っている
[1] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Huazhong_University_of_Scien...
LK-99 物質の 反磁性特性 の再現に成功したという別の動画リンク: https://www.bilibili.com/video/BV1Ex4y1X7ix
https://nitter.net/Andercot/status/1686286684424691712