Die Menschheit befindet sich möglicherweise mitten in einem weiteren Durchbruch, der genauso einflussreich ist wie die Erfindung des Transistors und das Aufkommen (und schließlich die Bestätigung) des Quantencomputings. LK-99, wie es genannt wird, ist eine neue Verbindung, von der Forscher glauben, dass sie die Herstellung von Supraleitern bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck ermöglichen wird. Ursprünglich letzten Freitag von einem koreanischen Team veröffentlicht, wird in der gesamten Forschungswelt hektisch daran gearbeitet, die Behauptungen des Papiers zu bestätigen. Derzeit haben zwei verschiedene Quellen bereits vorläufige Bestätigungen geliefert, dass dies tatsächlich der Fall sein könnte – chinesische Forscher haben sogar einen Videobeweis veröffentlicht. Anschnallen; Dies ist eine magnetschwebebahnbetriebene, supraleitende Fahrt.
Supraleiter, eine wilde Kategorie von Verbindungen, die Elektrizität ohne Verluste leiten können, sind seit Jahren ein metaphorisches Gänsejagdgeschäft Mehrere Forschungsteams beanspruchten (und zogen dann) Papiere und Ankündigungen ihrer Leistung zurück. Der Grund ist einfach: Nur wenige Dinge kommen auch nur annähernd an das Potenzial einer tatsächlichen Entdeckung eines Supraleiters heran, wenn es darum geht, welche Auswirkungen sie auf die aktuelle und zukünftige Technologie der Menschheit haben kann. Stellen Sie sich vor, Ihre 16-Kern-Mainstream-CPU (die wahrscheinlich eine kompetente Wasserkühlungslösung erfordert, um eine Selbstverbrennung zu vermeiden) würde ohne Stromverluste funktionieren – kein Stromverlust, keine Stromverschwendung in Form von Wärme. Supraleiter bedeuten nahezu vollkommen effizientes Rechnen.
Skalieren Sie das auf die Supercomputer der Welt, und Sie bekommen eine Vorstellung von den Auswirkungen auf die Leistung, wenn Billionen von Transistoren auf Basis supraleitender Materialien über GPU- und CPU-Kacheln hinweg zusammenarbeiten, um beispielsweise Arbeitslasten mit künstlicher Intelligenz (KI) zu beschleunigen. Oder skalieren Sie es im Bereich der Unterhaltungselektronik, des Quantencomputings (wo Supraleiter für Josephson-Kontakte wichtig sind) und Magneten im Allgemeinen (Magnetschwebebahnen, Tokamak-Fusionsreaktoren, Magnetresonanztomographie (MRT), Elektromotoren und Generatoren …)
Wenn Sie davon träumen können und es über elektrischen Strom oder Magnetismus verfügt, ist es wahrscheinlich, dass ein supraleitendes Material die meisten Aspekte davon verbessern würde und gleichzeitig einen Überschuss an zuvor verschwendeter Energie in den Batterien der Menschheit zurücklässt. Ökologische Nachhaltigkeit ist also auch ein Faktor.
Hinter LK-99 steckt möglicherweise mehr, als Skeptiker erwartet hatten, da zwei Forschungsteams behaupten, bestimmte Aspekte der Behauptungen über die Supraleitung informell bestätigt zu haben – wenn auch in vorläufigen Tests. Der Forscher Sinéad Griffin vom US-amerikanischen Lawrence Berkeley National Lab brütete über dem Originalpapier und nutzte die Supercomputing-Fähigkeiten des Energieministeriums, um das LK-99-Material zu simulieren. Diese komplexe und dennoch einfache Zubereitung entsteht durch die Kombination der Mineralien Lanarkit (Pb₂SO₅) und Kupferphosphid (Cu₃P), die dann in einem 4-tägigen, mehrstufigen Festkörpersyntheseprozess in kleinen Chargen gebacken werden.
Die Ergebnisse des National Lab (LBNL) belegen, dass LK-99 ein Raumtemperatur-Umgebungsdruck-Supraleiter ist. Simulationen, die vor einer Stunde auf arxiv veröffentlicht wurden, belegen, dass LK-99 der heilige Gral der modernen Materialwissenschaft und angewandten Physik ist. (https://t.co/4t4D2gIeBp)Hier ist das Klartext-Englisch… pic.twitter.com/mQNQuO4TFu1. August 2023
Als Ergebnis der Simulationen Der Forscher veröffentlichte einen Analysebrief in vorgedruckter Form an Arxiv, wo sie bestätigte, dass das resultierende Material supraleitende Pfade aufweisen sollte, durch die Elektronen ungehindert und ohne Widerstand wandern können. Interessanterweise stellte sie fest, dass sich diese supraleitenden Bahnen nur in ganz bestimmten Bereichen der Verbindung bilden, nämlich in den Bereichen mit der höchsten Energie des resultierenden Kristallgitters.
Da die Physik vorschreibt, dass Systeme tendenziell in ihrem niedrigstmöglichen Energiezustand stabil bleiben, bedeutet dies, dass die Menge an supraleitendem Material, die bei jedem „Shake-and-Bake“-Herstellungsversuch erzeugt wird, zu relativ geringen Materialmengen führt. Die Hoffnung besteht also darin, dass durch weitere Verfeinerungen des Herstellungsprozesses größere Mengen des Materials entstehen, das dann geerntet und für den Bau der Supraleiter selbst verwendet werden kann.
Der Wettlauf um die Validierung⏰Zuvor, am Freitag, den 28. Juli, tritt Kwon als Schurke auf und präsentiert sich auf der MMC-Konferenz. Lee ist gezwungen, Yonhap ein Interview zu geben, den Aufsatz der drei Autoren zurückzuziehen und offenzulegen, dass Kwon vier Monate zuvor entlassen wurde.⏰Fortsetzung:🇺 🇸 Virginia:, HT Kim, zuckt mit den Schultern…31. Juli 2023
Wenn nicht klar wäre, warum dies eine große Sache ist, wäre LK-99 bei Erfolg ein Wendepunkt für die Menschheit, der mit der Erfindung des Transistors leicht vergleichbar wäre. Hier ist der Grund: https://t.co/Xk90xeFayJ Für einen Haken -up auf dem koreanischen Originalpapier: https://t.co/JzkgzFBa1PUnd warum ich…1. August 2023
Aber was vielleicht das eindeutigste Zeichen einer Verifizierung ist, haben chinesische Forscher der Huazhong University of Science and Technology festgestellt haben behauptet, den Herstellungsprozess des Supraleiters erfolgreich nachgebildet zu habenPosting a Video über Bilibili als Beweis.
Das obige Video zeigt den Meissner-Effekt als eindeutigen Beweis für die supraleitenden Fähigkeiten des Materials. Der Meissner-Effekt bezieht sich auf die Ausstoßung eines Magnetfelds aufgrund des Supraleitungsprozesses. Aus diesem Grund zeigt das Video schwebende Materialien – sie interagieren mit dem Meissner-induzierten Magnetfeld von LK-99.
Die gesamte Geschichte rund um diese Entdeckung ist eine wissenschaftliche Achterbahnfahrt mit betrügerischen Wissenschaftlern, aktualisierten Artikeln sowie unklaren Definitionen und Prozessbeschreibungen innerhalb des Artikels, die Replikationsbemühungen erschweren, und sogar einem russischen Bodenforscher (und Anime-Catgirl), der das ursprüngliche Koreanische dekonstruiert Papier, um die charakteristische Levitation des Meissner-Effekts über ihrer eigenen Küchentheke zu enthüllen.
Wir haben bereits Filme mit viel weniger komplexen Handlungssträngen gesehen. Es ist unheimlich passend, dass solch eine monumentale Entdeckung voller Dramatik sein würde. Und wir warten immer noch auf die endgültige Ankündigung, dass die Menschheit endlich Supraleiter bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck hergestellt hat. Danach gibt es wie immer noch viele weitere physikalische Hürden, die es zu überwinden gilt.
Bearbeiten 02.08.2023 13:40 Uhr ET: Eingebettet BiliBili-Video der chinesischen Forscher.