入力2023.08.05. 午後 5:27 修正2023.08.05. 午後 5:31
イ・ビョンチョル記者
ネイチャー4日(現地時間)、LK-99関連科学界の論争を取り上げた。
LK-99が常温超伝導体という決定的な証拠なし
構造再現も容易ではない状況
不確かな映像がSNSで拡散され、関心高まる
韓国の研究陣が常温・常圧超伝導体と主張した「LK-99」の真偽を検証しようとする科学界の試みが続いているが、注目すべき実験結果は出ていない。科学界ではLK-99が常温超伝導体であることに懐疑的な反応を示している。ネイチャーは4日(現地時間)、LK-99に関する海外科学者たちの実験結果をまとめながらこのように報じた。
量子エネルギー研究所と漢陽大学の研究陣は先月22日、論文事前公開サイト「アーカイブ」にLK-99が常温・常圧条件で超伝導性を示す物質だと主張した。これまで常温超伝導が発見された事例がなかったため、世界の科学界は彼らの研究結果に注目した。LK-99の製造方法と構造に関する資料も公開したため、常温超伝導性の検証に一部の研究陣が挑戦している状況だが、国内研究陣の主張を裏付ける決定的な証拠は出ていない。
米国カリフォルニア大学デービス校のInna Vishik物理・天文学科教授は「常温超伝導体と主張する物質は、アーカイブに毎年1つ以上着実に報告されている」とし、「当該論文の最初の印象は、事実ではないということに近い」と話した。科学界の検証が遅い理由としては、韓国の研究陣が公開したLK-99の製造方法が再現されていないことが挙げられた。
インドの国立物理研究所と中国の北航大学の研究陣はそれぞれLK-99を作って実験したが、常温超伝導性がないという研究結果を発表した。インド国立物理研究所が作った「LK-99」は、X線回折分析の結果、韓国研究陣の「LK-99」と原子構造パターンが異なる可能性があることが分かった。北航大学の研究陣が作った物質はLK-99と一致したが、マイナス163度で超伝導性が現れた実験に誤差があるだろうという主張も出ている。米国マサチューセッツ工科大学(MIT)のエヴァン・ジャリス・ゲラー教授は、北航大学の実験が超伝導性を確認するほど精巧ではなかったと指摘した。
中国南京東南大学の研究陣は、3回にわたる実験を通じて、マイナス163度（110 K）でLK-99の抵抗が0に近い測定結果を得たが、常温超伝導体と呼ぶには足りないレベルだ。
注：東南大学の研究チームが合成したLK-99ではマイスナー効果を確認できなかったとのこと。
ネイチャーは「実験だけでなく、理論的分析でもLK-99が常温超伝導体であることを証明したどんな研究もない」と指摘した。
理論物理学者は物質の構造と性質を分析する「密度汎関数理論(DFT)」でLK-99の電子構造を計算し、強磁性や超伝導性が物体と似た特徴を発見した。 しかし、構造が不確かで信頼性が高くない状況だ。
米国プリンストン大学のLeslie Schoop教授は「正確な結晶構造を知るまでは、どんなDFT結果も信じるのは難しい」と話した。実際、シネド・グリフィン米ローレンスバークレー国立研究所の研究者は先月31日、アーカイブにLK-99の構造をシミュレーションして超伝導体の特徴の一つであるフラットバンド構造を発見したと明らかにした。ただし、彼はその後「LK-99の常温超伝導性の証拠としては見づらい」という立場を明らかにした。
ただ、ソーシャルメディア(SNS)を通じて真偽が不明な超伝導体関連の映像が拡散されている。特に、LK-99が常温超伝導性を持つとマイスナー効果による空中浮遊映像が流れたが、実際、映像の中のサンプルの正体は、グラフェンのように超伝導性がなく、マイスナー効果だけを示す物質である場合もあった。
ネイチャーは「ランガ・ダイアス米ロチェスター大学教授が主張した常温超伝導体よりも今回のLK-99の論争がより大きな注目を集めている」と評価した。
LK-99追試実験での110 Kでの超伝導転移が話題ですが、縦軸をlinear scaleにすると(オリジナルのはlog scale)超伝導転移らしい急峻な変化は見えません
単純に測定精度限界以下の抵抗になったと考えるのがよさそう
250 Kあたりの急激な落ちは端子が動いたことによるものだと思います(抵抗測定あるある) https://t.co/35tpOH7o2K pic.twitter.com/QpvJn88m6A
— 固体量子(研究室公認VTuber) (@QM_phys_kyoto)
입력 2023.08.05. 오후 5:27 수정 2023.08.05. 오후 5:31
이·볼쵸르 기자
네이쳐 4일(현지시간), LK-99 관련 과학계의 논쟁을 채택했다.
LK-99가 상온초전도체라고 하는 결정적인 증거 없음
구조 재현도 용이하지 않은 상황
애매한 영상이 SNS로 확산되어 관심 높아진다
한국의 연구진이 상온·상압초전도체라고 주장한 「LK-99」의 진위를 검증하려고 하는 과학계의 시도가 계속 되고 있지만, 주목해야 할 실험 결과는 나와 있지 않다.과학계에서는 LK-99가 상온초전도체인 것에 회의적인 반응을 나타내고 있다.네이쳐는 4일(현지시간), LK-99에 관한 해외 과학자들의 실험 결과를 정리하면서 이와 같이 알렸다.
료코 에너지 연구소와 한양대학의 연구진은 지난 달 22일, 논문 사전 공개 사이트 「어카이브(archive)」에 LK-99가 상온·상압 조건으로 초전도성을 나타내는 물질이라고 주장했다.지금까지 상온초전도가 발견된 사례가 없었기 때문에, 세계의 과학계는 그들의 연구 결과에 주목했다.LK-99의 제조 방법과 구조에 관한 자료도 공개했기 때문에, 상온초전도성의 검증에 일부의 연구진이 도전하고 있는 상황이지만, 국내 연구진의 주장을 증명하는 결정적인 증거는 나와 있지 않다.
미국 캘리포니아 대학 데이비스교의 InnaVishik 물리·천문학과교수는 「상온초전도체라고 주장하는 물질은, 어카이브(archive)에 매년 1개이상 착실하게 보고되고 있다」라고 해, 「해당 논문의 최초의 인상은, 사실은 아니라고 하는 것에 가깝다」라고 이야기했다.과학계의 검증이 늦은 이유로서는, 한국의 연구진이 공개한 LK-99의 제조 방법이 재현되어 있지 않은 것을 들 수 있었다.
인도의 국립 물리 연구소와 중국의 북항대학의 연구진은 각각 LK-99를 만들어 실험했지만,상온초전도성이 없는이라고 하는 연구 결과를 발표했다.인도 국립 물리 연구소가 만든 「LK-99」는,X선회절 분석의 결과, 한국 연구진의 「LK-99」(이)라고 원자 구조 패턴이 다를 가능성이 있다것이 밝혀졌다.북항대학의 연구진이 만든 물질은 LK-99로 일치했지만,마이너스 163도로 초전도성이 나타난 실험에 오차가 있다일 것이다라고 하는 주장도 나와 있다.미국 매사추세츠 공과대학(MIT)의 에바·쟈리스·게라-교수는,
중국 난징 동남 대학의 연구진은, 3회에 걸치는 실험을 통해서,마이너스 163도(110 K)로 LK-99의 저항이 0에 가까운 측정 결과를 얻었다가,상온초전도체라고 부르려면 부족한레벨이다.
주：동남 대학의 연구팀이 합성한 LK-99에서는 마이스너 효과를 확인할 수 없었다고.
네이쳐는 「실험 뿐만이 아니라, 이론적 분석에서도 LK-99가 상온초전도체인 것을 증명한 어떤 연구도 없다」라고 지적했다.
이론 물리학자는 물질의 구조와 성질을 분석하는 「밀도범함수 이론(DFT)」로 LK-99의 전자 구조를 계산해, 강자성이나 초전도성이 물체와 닮은 특징을 발견했다. 그러나,구조가 애매하고 신뢰성이 높지 않은 상황이다.
미국 프린스톤 대학의 LeslieSchoop 교수는 「정확한 결정 구조를 알 때까지는, 어떤 DFT 결과도 믿는 것은 어렵다」라고 이야기했다.실제, 시네드·그리핀 미국과 러시아 렌스바크레이 국립 연구소의 연구자는 지난 달 31일, 어카이브(archive)에 LK-99의 구조를 시뮬레이션 해 초전도체의 특징의 하나인 플랫 밴드 구조를 발견했다고 분명히 했다.다만, 그는 그 후 「LK-99의 상온초전도성이 증거로 해 보기 힘들다」라고 하는 입장을 분명히 했다.
단지, 소셜l 미디어(SNS)를 통해서 진위가 불명한 초전도체 관련의 영상이 확산되고 있다.특히, LK-99가 상온초전도성을 가지면 마이스너 효과에 의한 공중 부유 영상이 흘렀지만, 실제, 영상안의 샘플의 정체는, 그라펜과 같이초전도성이 없고, 마이스너 효과만을 나타내는 물질인 경우도 있었다.
네이쳐는 「란가·다이아스 미국과 러시아 체스타 대학교수가 주장한 상온초전도체보다 이번 LK-99의 논쟁이 보다 큰 주목을 끌고 있다」라고 평가했다.
LK-99 추가시험 실험으로의 110 K로의 초전도 전이가 화제입니다만, 세로축을 linear scale로 하면(오리지날의 것은 log scale) 초전도 전이인것 같은 험난한 변화는 보이지 않습니다
단순하게 측정 정도 한계 이하의 저항이 되었다고 생각하는 것이 좋은 점 그렇게
250 K근처의 급격한 빠짐은 단자가 움직인 것에 의하는 것이라고 생각하는(저항 측정 있다 있다) https://t.co/35tpOH7o2K pic.twitter.com/QpvJn88m6A
— 고체 료코(연구실 공인 VTuber) (@QM_phys_kyoto)