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人類可能正處于另一項(xiàng)突破的陣痛之中，這一突破的影響力不亞于晶體管的發(fā)明和量子計(jì)算的出現(xiàn)(以及最終的證明)。LK-99，正如它的名字一樣，是一種新化合物，研究人員相信它可以制造室溫、環(huán)境壓力超導(dǎo)體。該論文最初由韓國團(tuán)隊(duì)于上周五發(fā)表，整個(gè)研究界正在進(jìn)行瘋狂的工作，以驗(yàn)證該論文的說法。目前，兩個(gè)不同的消息來源已經(jīng)初步證實(shí)這可能是真的——中國研究人員甚至發(fā)布了視頻證據(jù)。系好安全帶;這是一個(gè)由磁懸浮驅(qū)動(dòng)的超導(dǎo)游樂設(shè)施。

超導(dǎo)體是一類可以在沒有任何損耗的情況下導(dǎo)電的野生化合物，多年來一直是一場(chǎng)隱喻性的鵝追逐，多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)聲稱(然后撤回)論文和其成就的公告。原因很簡(jiǎn)單：就其對(duì)人類當(dāng)前和未來技術(shù)的貢獻(xiàn)而言，很少有東西能與實(shí)際發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體的潛力相媲美。想象一下，如果您的 16 核主流 CPU(可能需要強(qiáng)大的水冷解決方案以避免自身燒毀)在沒有功率損耗的情況下運(yùn)行 - 沒有電流泄漏，沒有以熱量形式浪費(fèi)的電力。超導(dǎo)體意味著幾乎完美高效的計(jì)算。

將其擴(kuò)展到世界上的超級(jí)計(jì)算機(jī)，您就會(huì)開始了解當(dāng)數(shù)萬億個(gè)基于超導(dǎo)材料的晶體管在 GPU 和 CPU 塊上協(xié)同工作以加速人工智能 (AI) 工作負(fù)載等時(shí)對(duì)性能的影響。或者將其擴(kuò)展到消費(fèi)電子、量子計(jì)算(其中超導(dǎo)體對(duì)于約瑟夫森結(jié)很重要)和一般磁體(磁懸浮列車、托卡馬克聚變反應(yīng)堆、磁共振成像 (MRI)、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)...)

領(lǐng)域你可以想象它，它具有電流或磁性，超導(dǎo)材料很可能會(huì)改善它的大部分方面，同時(shí)在人類電池中留下以前浪費(fèi)的剩余能量。那么，環(huán)境可持續(xù)性也是一個(gè)因素。

LK-99 的作用可能比懷疑論者預(yù)期的要多，因?yàn)閮蓚€(gè)研究小組聲稱已經(jīng)非正式地證實(shí)了超導(dǎo)性主張的某些方面——盡管是在初步測(cè)試中。美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的研究員 Sinéad Griffin 仔細(xì)研究了原始論文，利用能源部的超級(jí)計(jì)算能力來模擬 LK-99 材料。這種復(fù)雜而簡(jiǎn)單的混合物是由礦物拉納沸石 (Pb2SO5) 和磷化銅 (Cu?P) 組合而成，然后在 4 天的多步驟小批量固態(tài)合成過程中烘烤。

模擬的結(jié)果是，研究人員以預(yù)印本的形式向 Arxiv 發(fā)表了一封分析信，她在信中確認(rèn)所得材料應(yīng)該表現(xiàn)出電子暢通無阻且沒有任何阻力的超導(dǎo)路徑。有趣的是，她注意到這些超導(dǎo)路徑僅在化合物的非常特定區(qū)域形成，即所得晶格的最高能量區(qū)域。

因?yàn)槲锢韺W(xué)規(guī)定系統(tǒng)往往在盡可能低的能量狀態(tài)下保持穩(wěn)定，這意味著每次“搖動(dòng)和烘烤”制造嘗試所產(chǎn)生的超導(dǎo)材料的數(shù)量將導(dǎo)致材料的數(shù)量相對(duì)較少。因此，希望進(jìn)一步改進(jìn)制造工藝將產(chǎn)生更多數(shù)量的材料，然后可以收獲這些材料并用于建造超導(dǎo)體本身。