1 điểm bởi GN⁺ 2023-08-02 | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • Trong bối cảnh cuộc tìm kiếm chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng kéo dài hơn 110 năm, preprint này tuyên bố rằng lead apatite pha tạp Cu LK-99® thể hiện tính siêu dẫn ở nhiệt độ phòng và áp suất thường
  • Thành phần vật liệu là Pb10-xCux(PO4)6O(0.9<x<1.1), được tổng hợp bằng phương pháp phản ứng pha rắn: tạo Lanarkite và Cu3P rồi nung trong ống thạch anh chân không ở 925°C trong 5–20 giờ
  • Phân tích XRD cho rằng Cu thay thế vào vị trí Pb, làm hằng số mạng giảm và thể tích co lại 0,48%, liên hệ với chuyển pha cách điện–kim loại
  • Trong các thí nghiệm độ cảm từ và bay lơ lửng, các mẫu 2, 3, 4 cho thấy tính nghịch từ và hiện tượng bay lơ lửng không hoàn toàn; các tác giả diễn giải đây là bằng chứng cho sự tồn tại của pha siêu dẫn
  • Phép đo điện trở ở mẫu 2 cho thấy bước nhảy điện trở quanh Tc=104,8°C(377,95K) và vùng điện trở gần như bằng 0 dưới Tc; các tác giả xem đây là bằng chứng của chất siêu dẫn s-wave

Các tuyên bố về LK-99® và thành phần vật liệu

  • LK-99® là vật liệu có cấu trúc tinh thể modified-lead apatite, với thành phần Pb10-xCux(PO4)6O và miền x là 0.9<x<1.1
  • Các tác giả tuyên bố vật liệu này thể hiện đặc tính kim loại Ohmic dựa trên Pb(6s1) khi ở trên Tc, và bay lơ lửng do hiệu ứng Meissner ở nhiệt độ phòng, áp suất thường khi dưới Tc
  • Tc của mẫu LK-99® được đưa ra là trên 126,85°C(400K)
  • Khả năng Tc ở nhiệt độ phòng được liên hệ với hai thay đổi cấu trúc
    • Việc thay Pb bằng Cu gây ra chuyển pha cách điện–kim loại (IMT) và làm co thể tích
    • Cấu trúc chuỗi một chiều Cu2+(3d9)−O1/2−Cu2+(3d9) theo hướng trục c bị biến dạng, khiến tương tác Coulomb đẩy tại chỗ mạnh lên
  • Cơ chế Tc ở nhiệt độ phòng được thảo luận theo lý thuyết 1-D BR-BCS

Bối cảnh tìm kiếm chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng

  • Kể từ khi Onnes phát hiện hiện tượng siêu dẫn vào năm 1911, chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng với điện trở bằng 0 đã là mục tiêu tìm kiếm lớn trong hơn 110 năm
  • Các trường hợp so sánh được nhắc đến gồm chất siêu dẫn cuprate trên 40K năm 1986, hydride H2S có Tc≈203K ở 155GPa năm 2015, và nitrogen-doped lutetium hydride có Tc 294K ở 10kbar năm 2023
  • Lý thuyết BCS được đưa ra vào năm 1957, còn lý thuyết BR-BCS xử lý Tc trên nhiệt độ phòng được mô tả là đã được phát hiện vào năm 2021
  • Các tác giả cho rằng việc quan sát sự xuất hiện pha kim loại thông qua chuyển pha cách điện–kim loại ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phòng là cốt lõi để phát hiện chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng
  • Phạm vi của preprint bao gồm phương pháp tổng hợp chất siêu dẫn lead apatite pha tạp Cu, thí nghiệm bay lơ lửng, đặc tính điện trở bằng 0, cơ chế IMT xảy ra mà không có chuyển pha cấu trúc, giản đồ pha, và cơ chế siêu dẫn ở nhiệt độ phòng dựa trên BR-BCS

Quy trình tổng hợp dựa trên phương pháp pha rắn

  • Việc chế tạo mẫu được tiến hành bằng phương pháp pha rắn, sử dụng PbO, PbSO4, Cu, P làm nguyên liệu
  • Quá trình tổng hợp gồm ba bước
    • Bước 1: Trộn bột PbO và PbSO4 mỗi loại 50%, cho vào chén nung gốm rồi nung trong không khí ở 725°C trong 24 giờ để thu được Lanarkite Pb2(SO4)O
    • Bước 2: Trộn bột Cu và P theo đúng tỷ lệ thành phần, sau đó hàn kín trong ống thạch anh chân không 10^-3 torr và nung ở 550°C trong 48 giờ để tạo tinh thể Cu3P
    • Bước 3: Nghiền tinh thể Lanarkite và Cu3P thành bột, sau đó hàn kín trong ống thạch anh chân không 10^-3 torr và nung ở 925°C trong 5–20 giờ
  • Phản ứng cuối cùng tạo thành Pb10-xCux(PO4)6O, và nguyên tố lưu huỳnh trong PbSO4 được giải thích là bay hơi trong quá trình phản ứng

Cấu trúc tinh thể và co thể tích

  • Bột được chế tạo được phân tích độ kết tinh và cấu trúc bằng phép đo X-ray diffraction(XRD) và khớp dữ liệu
  • Mẫu 1 thể hiện nhiều đỉnh XRD và được diễn giải là vật liệu đa tinh thể
  • Mẫu XRD nhìn chung khớp với modified-lead apatite, nhưng một số đỉnh dịch sang góc lớn hơn và cũng xuất hiện các đỉnh mới
    • Các tác giả diễn giải sự dịch chuyển đỉnh này là bằng chứng cho thay đổi cấu trúc mạng và sự giảm hằng số mạng
  • Mẫu 1 có cấu trúc lục giác P63/m, 176, với hằng số mạng a=9,843Å, c=7,428Å
    • Hằng số mạng của lead apatite dùng để so sánh là a=9,865Å, c=7,431Å
    • Việc thay Pb(M1) bằng Cu(M2) được nêu là khiến thể tích mẫu 1 co lại 0,48%
  • Pb10(PO4)6O là chất cách điện, nhưng Pb10-xCux(PO4)6O là LA pha tạp Cu được mô tả là chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng và là kim loại ở trên Tc

Hiệu ứng Meissner, bay lơ lửng và đo điện trở

  • Mẫu 2 và mẫu 3 được đo độ cảm nghịch từ ZFC/FC từ -73,15°C(200K) đến 126,85°C(400K)
    • Mẫu 2 là mẫu thu được trong bình thạch anh ở điều kiện lead apatite pha tạp thấp
    • Mẫu 3 là mẫu được chế tạo từ nguyên liệu có độ tinh khiết cao hơn
  • Tỷ lệ độ cảm so với giá trị nghịch từ của graphite ở 20°C lần lượt khoảng 545022,7
    • Các tác giả cho rằng tỷ lệ lớn như vậy khó có thể giải thích ngoài sự tồn tại của pha siêu dẫn
  • Mẫu 4 là mẫu thu được bằng cách xử lý nhiệt mẫu 2, và được trình bày là cho thấy hiện tượng bay lơ lửng không hoàn toàn ở nhiệt độ phòng, áp suất thường
  • Điện trở suất của mẫu 2 được đo bằng phương pháp 4-probe và dòng 30mA; xuất hiện bước nhảy điện trở quanh Tc=104,8°C(377,95K)
    • Trên Tc, xuất hiện đặc tính tuyến tính của kim loại bắt nguồn từ IMT
    • Dưới Tc, ở vùng dưới khoảng 60°C xuất hiện đoạn có thể xem là điện trở bằng 0, kèm tín hiệu dạng nhiễu
    • Ở vùng khoảng 60°C–90°C, điện trở tăng đơn điệu theo nhiệt độ, được diễn giải là gợi ý sự sụp đổ của khe năng lượng siêu dẫn
    • Ở vùng khoảng 90°C–Tc, sự thay đổi điện trở không rõ ràng, nhưng dσ/dT được mô tả là dao động ở giai đoạn cuối của quá trình sụp đổ khe năng lượng
  • Vùng điện trở bằng 0 tương đương khoảng 88%(333K/378K) của Tc theo thang Kelvin, được so sánh là lớn gấp khoảng 3 lần mức khoảng 30% của các chất siêu dẫn nhiệt độ thấp thông thường
  • Các tác giả diễn giải sự tồn tại của vùng điện trở bằng 0 là bằng chứng cho chất siêu dẫn s-wave, khác với đối xứng ghép cặp dx2-y2 có node
  • Đường cong I-V của mẫu 1 thể hiện đặc tính tuyến tính của kim loại trên Tc, và được nêu rằng dòng Tc giảm khi nhiệt độ tăng
  • Trong đường cong I-V phân tích với trục y logarit ở 25°C, khi vượt một ngưỡng dòng nhất định, quan sát thấy các đoạn mà khe năng lượng siêu dẫn bị phá vỡ do Joule heating và điện trở tăng

1 bình luận

 
GN⁺ 2023-08-02
Ý kiến trên Hacker News
  • https://www.bilibili.com/video/BV14p4y1V7kS/
    Theo cập nhật mới nhất, tính nghịch từ đã được xác nhận trong một mẫu tái tạo LK-99 rất nhỏ. Tác giả đăng rằng Hao Wu, nghiên cứu viên sau tiến sĩ, và Li Yang, nghiên cứu sinh tiến sĩ dưới sự hướng dẫn của Giáo sư Haixin Chang tại Huazhong University of Science and Technology, đã lần đầu xác minh tinh thể LK-99 bay lên bằng từ trường ở nhiệt độ phòng với góc nâng lớn hơn mẫu của Sukbae Lee, và kỳ vọng điều này sẽ hiện thực hóa tiềm năng bay từ siêu dẫn không tiếp xúc ở nhiệt độ phòng
    Trong cập nhật bổ sung, họ nói video thứ hai cho thấy đây không phải là thuận từ
    https://www.bilibili.com/video/BV13k4y1G7i1/
    • Chỉ nhìn chất lượng video thôi cũng khiến tôi nghĩ LK-99 lần này có thể là chiến dịch câu mọt công nghệ hay nhất thập kỷ này
    • https://targum.video/v/2023/8/1/2534a4408ccce9c13a811e94f16d1543/
      Đây là bản dịch của Targum. Nhìn bình luận và video thì có vẻ họ đang tuyên bố rằng hạt cỡ micron đã bay lên, nhưng tôi không rõ có phải giả hay không
    • Hàng chục bình luận cứ bay ngang trên video, không hiểu với thứ đó thì nhìn được gì
    • Nếu ai thấy bản thảo tiền công bố của nhóm này thì mong chia sẻ
  • Bản thảo tiền công bố của Griffin ở Livermore Labs đưa ra một lời giải thích lý thuyết cho tính siêu dẫn của LK-99, đồng thời giải thích vì sao các phòng thí nghiệm gặp khó khăn khi tổng hợp
    Nội dung là trong cấu trúc tinh thể có hai vị trí Pb mà Cu có thể thay thế; vị trí năng lượng thấp thì không tạo ra gì, còn vị trí năng lượng cao mới tạo ra tính siêu dẫn
    https://arxiv.org/pdf/2307.16892.pdf
    Cuối cùng, các tính toán được trình bày ở đây gợi ý rằng khi Cu thay thế vào đúng vị trí Pb(1), sẽ xuất hiện một đa tạp d rất phẳng và cô lập, cùng khả năng có từ tính, điện tích và phonon dao động — những đặc trưng cốt lõi của siêu dẫn nhiệt độ cao. Ngược lại, nếu thay thế vào vị trí Pb(2) khác, dù đó là vị trí năng lượng thấp hơn, thì không thấy các tính chất này; điều đó hàm ý rằng để thu được mẫu siêu dẫn khối, tồn tại một bài toán tổng hợp khó: Cu phải đi vào đúng vị trí
    • Là người hoàn toàn ngoại đạo, tôi tò mò: tính siêu dẫn có phải là kiểu tất cả hoặc không có gì không?
      Nếu tổng hợp vật liệu sai, ta có nên kỳ vọng “hơi” có tính siêu dẫn, chẳng hạn điện trở rất thấp nhưng không bằng 0, hay chỉ khi chính xác mới thành chất siêu dẫn, còn lại thì có điện trở bình thường? Ngoài ra, trong vật lý, việc một giá trị bằng 0 nghe có vẻ gần như bất khả trong thực tế; vậy tính siêu dẫn có thật sự chính xác là 0.0000… không, hay chỉ rất gần 0 nên hành xử như điện trở bằng 0 nhưng thực ra vẫn có một chút điện trở?
    • Từ góc độ tổng hợp, tôi tò mò điều này có nghĩa là gì. Có phải phải thử cực nhiều lần rồi may mắn trúng, hay có cách để誘導 thay thế vị trí?
  • Tôi có bằng tiến sĩ khoa học vật liệu và từng làm việc với chất siêu dẫn; có hai điều thường bị hiểu lầm
    Thứ nhất, tạo ra và đo chất siêu dẫn thì sinh viên đại học cũng làm được, nhưng để giải thích nó thì cần tầm người đoạt Nobel. Thứ hai, về lý thuyết nếu hiểu cơ chế thì có thể cải thiện, nhưng trong khoa học vật liệu, gần như lúc nào chỉ bằng thử và sai cũng có thể đi đến kết quả tốt. Kết luận là hiệu ứng có lẽ là thật, còn lời giải thích thì có khả năng không đúng
    • Đây là một ví dụ khác cho lối nghĩ kiểu Taleb rằng thí nghiệm đi trước, lý thuyết theo sau. Các trường đại học giả vờ điều ngược lại, nhưng trừ các ngoại lệ như Einstein, đa phần không phải vậy
    • Ngay cả nếu giả định không phải siêu dẫn, tôi vẫn tò mò liệu độ lớn của tính nghịch từ đó tự thân có mới mẻ hoặc thú vị hay không, dù chưa đến mức thay đổi thế giới
    • Tôi cũng có tiến sĩ hóa học vật liệu và hoàn toàn đồng ý. Tôi vẫn hay theo dõi các bài báo về chất siêu dẫn, và đây là tuyên bố nhiệt độ phòng duy nhất khiến tôi nói với bạn bè rằng “cái này có thể là thật”
      Cảnh dùng thiết bị cộng hưởng thuận từ điện tử như máy dò kim loại ngoài bãi biển buồn cười đến mức ngược lại gần như không thể không là thật
    • Tôi từng đọc rằng việc phát triển hợp kim ở phía buồng đốt trước chất oxy hóa của động cơ SpaceX Raptor, tức giải quyết nút thắt chính của chu trình đốt toàn lưu lượng, cũng không phải một khoảnh khắc “à há” mà là lặp đi lặp lại thử và sai. Khoa học vật liệu trông đúng là rất căng
    • Câu đầu hơi mơ hồ. Theo cách viết hiện tại, ý là phải tạo ra thứ gì đó trước rồi mới giải thích được, hay đó là lỗi đánh máy và ý là “và người đoạt Nobel giải thích nó”?
  • Các diễn biến liên quan đến LK-99 rất thú vị, nhưng thật tiếc khi những kẻ buôn thổi phồng trên Twitter đã chộp lấy câu chuyện. Ban đầu là AI, giờ đến siêu dẫn, có vẻ đủ mọi hương vị
    Cần nhớ rằng nhà khoa học cũng là con người, và họ có thể bám theo một tuyên bố đang thịnh hành để gây dựng tên tuổi. Tôi không phải chuyên gia, nhưng các video ở đây hoàn toàn không mấy thuyết phục; bài báo mô phỏng LK-99 rốt cuộc cũng chỉ là mô phỏng, và bằng cách điều chỉnh tham số gần như có thể dẫn tới bất kỳ kết quả nào
    • Elon Musk hẳn dạo này thấy khá hơn, vì đã xác nhận rằng Twitter vẫn còn liên quan
  • Để trả lời câu hỏi “nếu là thật thì có nghĩa là gì”, đây là công nghệ nền tảng sẽ sinh ra những công nghệ và tiến bộ khác mà hiện ta chưa thể dự đoán
    Nếu có thể nâng hiệu suất, công suất và độ tin cậy của máy tính lượng tử hiện nay lên một bậc độ lớn, chỉ riêng điều đó cũng có thể thúc đẩy khám phá công nghệ ở các lĩnh vực khác và tạo ra vòng phát triển tự tăng cường. Không chỉ là chuyện tàu hỏa hay chip, mà cốt lõi là tiềm năng giải quyết vấn đề mà vật liệu này có thể đem lại bằng cách cải thiện những công nghệ khó chế tạo và duy trì. Chẳng hạn nếu ta phát hiện ra rằng liên lạc thần giao cách cảm qua tấm vỏ não trước trán cần chất siêu dẫn nhiệt độ phòng dạng gốm thì sao? Nghe như khoa học viễn tưởng, nhưng nếu tính cả những cỗ máy giải quyết vấn đề vượt xa năng lực nhận biết vấn đề của bộ não con người, thì thật sự không biết điều gì sẽ xuất hiện
  • Nội dung tôi viết ở luồng khác cũng liên quan ở đây. Bài báo đầu tiên về chất siêu dẫn có vẻ đã được một nhà nghiên cứu tự ý hành động công bố mà không có sự đồng ý của hai tác giả còn lại hay nhóm LK-99, và vì thế nhóm LK-99 dường như đã vội vã đưa ra bài báo chính thức, phải đánh đổi chất lượng

Nhóm LK-99 đã đưa ra v2 vào thứ Bảy một tuần sau đó, và có khả năng sẽ tiếp tục cập nhật. Nếu đặt trong bối cảnh công bố sớm, rất nhiều điểm kỳ lạ trong hai bài báo có thể được giải thích. Bài báo đầu tiên là “The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor”, với ba tác giả Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon, và có dấu thời gian 07:51:19 UTC thứ Bảy, ngày 22/7/2023 [1]. Bài báo thứ hai là “Superconductor Pb10−xCux(PO4)6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism”, với sáu tác giả Sukbae Lee, Jihoon Kim, Hyun-Tak Kim, Sungyeon Im, SooMin An, Keun Ho Auh; được đăng lúc 10:11:28 UTC thứ Bảy, ngày 22/7/2023, muộn hơn bài đầu 2 giờ 20 phút, và được cập nhật lúc 01:53:47 UTC thứ Bảy, ngày 29/7
Cả hai bài đều có tác giả thứ nhất là Sukbae Lee, tác giả thứ hai là Jihoon Kim, và đơn vị liên kết là “Quantum Energy Research center, Inc.” ở Seoul. Trong bài đăng trước, Young-Wan Kwon là tác giả thứ ba, nhưng ở bài thứ hai thì không có tên, còn bốn tác giả thuộc nhiều đơn vị khác nhau được bổ sung. Bài thứ hai có vẻ được viết bằng LaTeX, còn bài thứ nhất có vẻ được viết bằng Word. Tiêu đề và tóm tắt của bài đầu tiên tuyên bố rõ ràng LK-99 là chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng, nhưng tiêu đề và tóm tắt của bài thứ hai thì không nói rõ như vậy. Tuy nhiên, về mặt thuật ngữ vẫn có sắc thái xem LK-99 là chất siêu dẫn
Cáo buộc trong [3] là Young-Wan Kwon đã công bố bài báo đầu tiên mà không có sự đồng ý của phần còn lại trong nhóm LK-99, tự đưa mình vào làm tác giả thứ ba, và loại bốn tác giả khác ra. Sau đó, phần còn lại của nhóm LK-99 đã vội đưa các dữ liệu họ có vào bài báo thứ hai và công bố 2 giờ sau [4]. Điều này giải thích được vì sao cùng một nhóm lại đăng hai bài trong cùng một ngày, vì sao danh sách tác giả khác nhau, và vì sao chỉ bài thứ hai chứ không phải bài đầu tiên được cập nhật. Tôi không phải chuyên gia trong lĩnh vực này và chỉ đọc mỗi bài một lần, nhưng có vẻ khá nhiều lỗi và phần lộn xộn trong các bài báo cũng có thể được giải thích trong bối cảnh này
Vì vậy tôi trở nên lạc quan một cách thận trọng rằng phát hiện này có thể là thật [5]. Tính đến tối thứ Hai, các bài trên arXiv khớp với bức tranh về một nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra và nhận diện một chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng thông qua một quy trình chế tạo khó, nhưng bị buộc phải công bố sớm. Bằng chứng để kết luận LK-99 là chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng vẫn còn thiếu rất nhiều. Nhưng một lần tái lập thất bại cũng không chứng minh được LK-99 không phải là chất siêu dẫn. Nếu quy trình chế tạo khó, việc có hàng chục lần tái lập thất bại và một vài lần tái lập thành công là điều tự nhiên
Cập nhật tính đến tối thứ Hai theo giờ Mỹ: đã có thêm hai bài báo về tuyên bố LK-99, nâng tổng số lên bốn. Bài thứ ba là một nỗ lực tái lập thực nghiệm kết quả của nhóm LK-99 nhưng thất bại, có tiêu đề “Semiconducting transport in Pb10-xCux(PO4)6O sintered from Pb2SO5 and Cu3P”; chín tác giả đều thuộc khoa Khoa học Vật liệu của Beihang University ở Bắc Kinh, và dấu thời gian là 16:13:05 UTC thứ Hai, ngày 31/7 [6]. Bài thứ tư là mô phỏng LK-99, quan sát thấy sự tương đồng giữa LK-99 và các vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao khác. Tiêu đề là “Origin of correlated isolated flat bands in copper-substituted lead phosphate apatite”; tác giả duy nhất thuộc bộ phận Khoa học Vật liệu của Lawrence Berkeley National Lab ở California, và bài được công bố lúc 17:58:17 UTC thứ Hai, ngày 31/7/2023 [7]
[1] https://arxiv.org/abs/2307.12008
[2] https://arxiv.org/abs/2307.12037
[3] Bình luận này ban đầu được viết như một phản hồi cho bài sau: https://news.ycombinator.com/item?id=36952499
[4] Tuy nhiên, công khai thì dường như không biết liệu tất cả tác giả có đồng ý với việc công bố bài thứ hai hay không. Cũng có thể một phần của nhóm đã vội đưa ra, hoặc một tác giả đã tự đăng độc lập; hai khả năng này có vẻ tương tự nhau
[5] “Lạc quan một cách thận trọng” thực ra có nghĩa là “quá phấn khích và lo lắng nên đã đối chiếu dấu thời gian arXiv đến 3 giờ sáng”
[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

  • Theo một cuộc phỏng vấn gần đây, Kwon đã rời công ty từ đầu năm nay. Hơn nữa, nhìn vào trao đổi riêng tư được cho là với Auh [1], có vẻ Kwon đã được đề nghị vị trí tác giả trong một bài báo đồng tác giả thứ 7, nhưng đã không trả lời cho đến khi bản nộp arXiv đầu tiên được công khai
    Tôi không biết Kwon thực sự muốn gì trong vụ lùm xùm này, nhưng có vẻ rõ ràng là giữa Kwon và các tác giả khác đã có một khoảng cách lớn, và vụ “rò rỉ” lần này đã làm lộ cả khoảng cách đó cùng với LK-99
    [1] Nội dung đã bị xóa, nhưng ảnh chụp màn hình có ở nơi khác, còn phần giải thích thì vẫn còn ở đây: https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=thesingularity&no=178098
  • Cũng có ý kiến nói rằng vì giải Nobel chỉ có thể trao cho ba người, nên có khả năng đã có tính toán chính trị ở đây
    Nếu chuyện này dẫn tới giải Nobel, hy vọng tinh thần fair play cũng sẽ được cân nhắc
  • Tôi đồng ý rằng việc đã có tranh chấp về vấn đề đền bù là một tín hiệu mạnh cho thấy phát hiện này có thể còn có gì đó hơn thế. Tuy nhiên, nếu nó thực sự hoạt động, thì thật tiếc, vì lẽ ra tất cả những người liên quan đều sẽ nhận được đủ danh tiếng, và cả tiền bạc

Lưới điện không tổn hao trên toàn cầu, tàu cao tốc, nhà máy điện nhiệt hạch, ô tô bay nghe thật tuyệt. Tất nhiên là với điều kiện vật liệu đó là thật và một ngày nào đó có thể sản xuất hàng loạt. Cho đến lúc đó thì tôi sẽ nhìn nhận một cách hoài nghi

  • Tôi không biết “Renegade Researcher” lại có thể là một cách diễn đạt thực sự khả dĩ

  • Dù sao cũng chỉ là tiền ấn phẩm, liệu có quan trọng đến thế không
    Không có bình duyệt, và trong các tuyên bố phát hiện thì bằng chứng trong phòng thí nghiệm chẳng phải quan trọng hơn tiền ấn phẩm rất nhiều sao

  • Tôi tò mò về những hệ quả chung của chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng. Tôi chỉ biết đại khái là thường cần nhiệt độ cực thấp, nhưng muốn biết trên thực tế nó có ý nghĩa thực dụng gì

    • Một trong những lý do chúng ta vẫn chưa làm được lò phản ứng nhiệt hạch thực dụng là vì cần các nam châm điện cực mạnh
      Muốn vậy phải cho dòng điện khổng lồ chạy qua một mạch vòng lớn, nhưng nếu làm mà không có chất siêu dẫn thì nhiệt sinh ra quá nhiều đến mức toàn bộ sẽ nóng chảy. Đã có những nỗ lực làm bằng các chất siêu dẫn hiện có, nhưng chúng cần nhiệt độ cực thấp hoặc áp suất cực cao. Vật liệu lần này có thể là một chất siêu dẫn rẻ tiền, tồn tại ở nhiệt độ và áp suất bình thường. Có lẽ nó còn có khiếm khuyết để dùng ngay trong lò nhiệt hạch, nhưng có thể chỉ ra cách tạo ra chất siêu dẫn tốt hơn
    • Có thể tạo ra chip mát hơn. Chip nóng lên vì điện trở, còn chất siêu dẫn theo định nghĩa có điện trở bằng 0. Có lẽ đây cũng là ứng dụng mà công ty này nhắm tới
      Câu sau trong bằng sáng chế khá gợi ý nếu bạn biết về sản xuất bán dẫn. “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.”
      Các phương pháp được liệt kê là những cách dùng để đưa vật liệu lên wafer trong sản xuất bán dẫn. Việc tài liệu quảng bá của công ty mô tả điện trở “thấp hơn đồng 1/10^4” cũng quan trọng. Vì đồng hiện được dùng làm vật dẫn trong chip. Trước đây là nhôm, và bản thân chuyện đó cũng là một câu chuyện thú vị: https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_interconnects
      https://patents.google.com/patent/WO2023027537/en
    • Mọi thứ dùng điện sẽ không còn lãng phí thành nhiệt, nên sẽ dùng ít điện hơn
      Về lý thuyết, có thể có những máy tính phi lý cho 1000GW chạy qua mà không nóng lên, ô tô bay, cáp điện không tổn thất khi truyền tải. Vì vậy việc nó có thể xảy ra trong điều kiện bình thường cũng có cảm giác vô lý. Tôi hiểu việc làm vật liệu lạnh gần hết mức có thể để nó không cản trở dòng điện, hoặc nén nó đến mức không thể chuyển động để tạo ra một trạng thái kỳ lạ, nhưng nếu chỉ đặt trong một căn phòng bình thường thì nó phải là một vật liệu hoàn toàn điên rồ
    • Chuỗi này có đề cập một phần: https://twitter.com/Andercot/status/1685088625187495936
  • Tôi không rành vật lý, nhưng tò mò liệu có lý do gì nhất thiết phải mong muốn tính siêu dẫn không. Một chất dẫn điện rẻ và rất tốt chẳng phải là đủ sao? Và ngay cả nếu LK-99 là chất siêu dẫn thì cũng không có nghĩa là hữu ích cho điện toán, đúng không
    Chắc chắn có những vật liệu dẫn điện tốt hơn silicon, nhưng có vẻ cũng có trường hợp không thể dùng trong chip vì tính chất cơ học hoặc các đặc tính vật lý khác

    • Giá trị của silicon không phải vì nó là chất dẫn điện tốt. Thực ra ở trạng thái tự nhiên nó gần với chất cách điện hơn. Nhưng nếu pha trộn các vật liệu phù hợp, nó trở thành một bán dẫn rất tốt, có thể cho dòng điện đi qua dễ dàng hoặc chặn lại hiệu quả, nên là nền tảng tốt cho transistor
      Vấn đề ở đây là các đường dây thông thường giữa các transistor, thường là dây đồng, tích nhiệt mỗi khi có dòng điện chạy qua. Điều này giới hạn việc có thể đặt dây dẫn trong chip dày đặc đến mức nào. Nếu có chất siêu dẫn, không chỉ có thể có bộ xử lý nhỏ và nhanh hơn nhiều, mà còn có nhiều thiết kế không cần làm mát. Hãy tưởng tượng một con chip ngốn điện như RTX 4090 chạy cục bộ LLM mới nhất trên điện thoại. Đây là những thứ đang được đặt cược, và cũng là lý do ai cũng muốn trở thành tác giả của bài báo gốc
    • Hiện nay cần làm mát rất đắt đỏ, nhưng nếu có chất siêu dẫn thì có vài thứ sẽ thay đổi theo hướng thực dụng
      MRI có thể rẻ hơn, nhỏ hơn và phổ biến hơn nhiều nếu có chất siêu dẫn nhiệt độ phòng. Tàu đệm từ có thể “nâng” vật thể nhờ hiệu ứng Meissner, trong đó chất siêu dẫn đẩy từ trường ra ngoài, nên ma sát nhỏ và hiệu suất năng lượng rất cao. Điện toán lượng tử trong phần lớn thiết kế cần chất siêu dẫn được làm lạnh, và máy tính lượng tử cầm tay hoặc chip lượng tử gắn cạnh máy tính hiện có về cơ bản cần chất siêu dẫn nhiệt độ phòng. Nếu nghĩ đến quy mô mà pin hiện đại đã giúp tạo ra mọi thứ từ xe điện đến smartphone, quy mô đổi mới công nghệ được xây dựng trên nền này cũng có thể tương tự
    • Chất siêu dẫn nhiệt độ phòng đầu tiên được quan sát khó có khả năng lập tức thực dụng. LK-99 có chứa chì, một chất mà ngành điện tử tiêu dùng đang muốn loại bỏ
      Điều quan trọng là đầu tư và sự chú ý sẽ theo sau một phát hiện đã được kiểm chứng về loại vật liệu như vậy. Một làn sóng nghiên cứu khổng lồ chắc chắn sẽ tạo ra các vật liệu ứng viên tốt hơn. Mục tiêu cuối cùng lý tưởng là một vật liệu có thể dùng giống như băng siêu dẫn hiện có, nhưng hoạt động không cần làm mát và nếu có thể thì không độc
    • Dù sao tạp chất cũng sẽ tồn tại, nên trên thực tế có thể coi như không có khác biệt nào giữa điện trở bằng 0 và điện trở rất thấp. Quantum Energy Research Centre thực tế cũng mô tả điện trở không phải là 0 mà là “thấp hơn 1/10^4 của đồng”, một cách diễn đạt khá thực dụng
      Nếu nhìn vào việc công ty này đặc biệt đã phát triển màng mỏng theo phương pháp lắng đọng, có lẽ có thể xem điện toán là ứng dụng họ nhắm tới. Muốn biết chi tiết thì xem các bình luận khác
    • Máy tính không chỉ có wafer silicon. Hãy bắt đầu từ các đường mạch trên bo mạch: hiện chúng làm bằng đồng. Nhưng nếu những đường mạch đó có thể dẫn với điện trở bằng 0 thì sao
  • Tôi không biết chất lượng hình và biểu đồ tệ đến mức này có phải bình thường không. Nếu là thiết bị đo thì hẳn ít nhất cũng xuất được CSV, nên có thể tạo biểu đồ sinh từ bên ngoài tử tế thay vì những hình giống ảnh chụp màn hình vỡ pixel

  • Tôi hoàn toàn không biết về chất siêu dẫn và khoa học vật liệu, liệu ai đó có thể tóm tắt khác biệt giữa bài báo gốc và bài báo lần này không? Đừng là câu trả lời của ChatGPT

  • Theo tôi thì lifthrasiir có vẻ đúng ở đây: https://news.ycombinator.com/item?id=36953052