- Protokoll von Tag 8,5 eines öffentlichen Experiments, das mit selbst synthetisierten LK99-Proben prüfen soll, ob der Meißner-Effekt auftritt; die Phase der Probenherstellung („made the rocks“) ist abgeschlossen
- Eine Probe nach 13 Stunden Reaktion wurde entnommen, die Reaktion war jedoch unvollständig (incomplete), und magnetisch reagierendes Material fand sich nur in winzigen Mengen — wenige Stücke pro Röhrchen
- Das magnetisch reagierende Material wirkt glänzend metallisch (shiny metallic) und unterscheidet sich damit von dem erwarteten homogenen grauen Klumpen, was Verwirrung über seine Identität auslöste
- Wenn der Magnet flach auf den Boden des Becherglases gelegt wird, richtet sich die Probe in einem 90-Grad-Winkel zum Magnetfeld auf; externe Beobachter merkten an, dass diese Neigung nicht durch den Meißner-Effekt erklärt werde
- Weder er selbst noch die Beteiligten können Ferromagnetismus (ferromagnetism) ausschließen, was zu dem Verdacht führt, dass es sich eher um ein magnetisches Material als um Supraleitfähigkeit handeln könnte
Probenherstellung und Entnahme
- Stand Tag 8,5 ist die Probenherstellung abgeschlossen; mit „We made the rocks“ („Wir haben die Steine gemacht“) beschreibt er das Erreichen dieses Prozessschritts
- Die nach 13 Stunden Reaktion entnommene Probe kommentierte er zunächst mit „Looks delicious“, bewertete sie kurz darauf aber als „sehr unvollständig (Very incomplete)“ und als nach „garbage“ („Müll/Chaos“) aussehend
- Ein drittes Röhrchen wurde geöffnet, brachte jedoch kein besonderes Ergebnis; das zuvor gepostete Log-Foto stammte aus diesem Röhrchen
Aussehen der Probe und Verwirrung über ihre Identität
- Das magnetisch reagierende Material macht nur einen extrem kleinen Teil des Ganzen aus, pro Röhrchen nur wenige Splitter (shards) — geschätzt im Mikrogramm-Bereich
- Dieses Material hat ein glänzendes, metallisches (shiny and metallic) Aussehen und ist nicht der erwartete homogene ziegelartige (homogenous brick) Klumpen; entsprechend zeigte er sich verwirrt darüber, was er da erhalten hat
- Im Vergleich zu grau gesintertem LK99 in Bulk-Form (bulk sintered grey) unterscheiden sich Farbe und Glanz; er brachte die Möglichkeit ins Spiel, dass sein Polish copper phosphide genügend Verunreinigungen enthalten haben könnte
Beobachtete magnetische Reaktion
- Wird der Magnet flach und parallel auf den Boden des Becherglases gelegt, steht die Probe in einem 90-Grad-Winkel zum Magnetfeld
- Es gibt eindeutig einen Teil, der nicht zur Levitation beiträgt; dies sollte durch Zerschneiden der Probe („rock surgery“) überprüft werden, wurde aber aus Sorge, das größte Stück könnte zerbrechen, nicht versucht
- @SizeMichael: Fragte, ob die gesamte verbleibende Hälfte schweben würde, wenn man den nicht schwebenden Teil abschneidet, und ob diese halbe Levitation ein Problem der Reinheit (purity) sei
Debatte: Meißner-Effekt vs. Ferromagnetismus
- @Hontas_Farmer: Wies darauf hin, dass die schräge Neigung der Probe nicht durch den Meißner-Effekt erklärt werden könne und dass alle gemeldeten Proben dasselbe Verhalten zeigten, was gegen Supraleitfähigkeit spreche
- @VanGennepD: Erklärte, dass mehr Informationen nötig seien, um Ferromagnetismus (ferromagnetism) auszuschließen, und präsentierte zum Vergleich dasselbe Experiment mit Eisenfeilspänen (iron filings)
- Er selbst sagte, das Verhalten sehe fast genauso aus wie im arxiv-Paper (2308.01516), äußerte aber zugleich Zweifel, weil die Probe zu stark glänze und dadurch „weniger echt“ wirke
Vorläufiges Fazit und Pause
- Er resümierte, man habe zwar „die Steine“ hergestellt, wisse aber weiterhin nicht, wie es funktioniert, und fühle sich noch unwissender als zuvor
- Er prüft alternative Erklärungen, etwa ob es Blei-(lead-)Verbindungen mit ferromagnetischem Verhalten gibt, und betont, sich nicht von einer Echokammer mitreißen lassen zu wollen
- Er kündigte eine 24-stündige Pause an, will die am Wochenende eingehenden Papers sortieren und die weitere Forschungsweise neu ausrichten
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Ehrlich gesagt sehe ich in diesem Video nichts, was Supraleitung belegen würde.
Wenn LK-99 ein Typ-II-Supraleiter ist, müsste Flux Pinning zu beobachten sein; bewegt man also ein Stück mit der Pinzette, müssten die Flusslinien an Materialdefekten fixiert bleiben und an Ort und Stelle haften.
Ich habe keine Materialdaten wie die Kohärenzlänge gesehen, aber dem ursprünglichen Paper zufolge scheint das kritische Feld kleiner Stücke mit einigen Hundert bis 1000 Oe recht niedrig zu sein. Überzeugender wäre daher, statt thermischer Zyklen die Feldstärke mit einem Elektromagneten zu erhöhen und zu sehen, ob die Probe abfällt, wenn das zweite kritische Feld erreicht ist.
Wenn das kritische Feld zu hoch ist, könnte man die Probe erwärmen, um es zu senken; der Kernpunkt ist aber zu beobachten, ob der Diamagnetismus bei zunehmendem Magnetfeld ohne Hysterese zusammenbricht. Bei einem gewöhnlichen Diamagneten sähe das nicht genauso aus.
Der beste Test wäre vermutlich, einen Josephson-Kontakt herzustellen und bei hoher Frequenz Shapiro-Stufen zu messen; das ließe sich außerhalb supraleitender Quantenmaterialien nur schwer erklären.
Wenn die Probe sehr verunreinigt ist, könnte es auch ausreichen, sie mit Mikrowellen zu bestrahlen und Reflexions-/Transmissionsgrad zu messen. Vielleicht gibt es auch einen intrinsischen Josephson-Effekt wie bei Hochtemperatur-Supraleitern, aber ohne mehr Details zum Material ist das schwer zu beurteilen.
Bei 1D dürfte es in einem Bulk-Material schwierig sein, Schleifen für permanente Ströme zu bilden, und ohne Kenntnis der supraleitenden Richtung könnte auch die Herstellung eines Josephson-Kontakts schwierig sein.
Ich weiß nicht, ob es dazu Studien gibt; hier hilft mir die Intuition nicht weiter.
Das macht mich ziemlich optimistisch in Bezug auf Varda Space.
Mit hochqualifizierten Ingenieuren und Fachwissen hätten sie es, wenn sie die Ausgangsstoffe früher bekommen hätten, womöglich ähnlich schnell wie die chinesischen Gruppen replizieren können. Und was ich auf Twitter gesehen habe, wirkte so, als hätten sie außerhalb ihrer eigentlichen Arbeitszeit daran gearbeitet.
Beeindruckend ist aber, dass noch keines der großen akademischen Labore die Replikation abgeschlossen hat.
Wenn ich ein akademischer Forscher in diesem Feld wäre, würde ich dem Sagan-Standard folgen und Ergebnisse dreimal prüfen, bevor ich etwas behaupte.
Alle scheinen vom 24-Stunden-Nachrichtenzyklus getrieben zu sein; die Arbeiten aus China und von Varda sind interessant, aber das Tempo der Entwicklung ist fast Warp-Geschwindigkeit.
Unabhängig vom Ergebnis ist es unglaublich inspirierend, nahezu in Echtzeit zuzusehen, wie etwas hergestellt und getestet wird.
Das ursprüngliche Team hat eine ganze Weile daran geforscht, hatte aber nur eine Erfolgsquote von 1/10; eine der besseren Proben soll dadurch entstanden sein, dass während des Annealings ein Reagenzglas auf den Boden fiel.
Talent ist dabei, aber auch ein Stück Glück.
Nitter: https://nitter.net/andrewmccalip/status/1687405505604734978#...
Bei Reddit ist es genauso.
Ich weiß nicht, was am ursprünglichen Twitter-URL problematisch sein soll.
twitter.comdirekt durchnitter.nlzu ersetzen, als auf das Laden zu warten und mehrere Pop-ups zu schließen.Interessanterweise geschieht auch das bei Raumtemperatur.
Aus dieser ganzen Abfolge lassen sich wohl ein paar Schlüsse ziehen.
Erstens scheint der Syntheseprozess deutlich komplexer zu sein, als das ursprüngliche Paper andeutet, und alle Gruppen außer dem Ursprungsteam schaffen es nicht, ausreichend reine große Stücke herzustellen.
Zweitens könnte selbst bei einer reinen Probe nicht die gesamte Struktur supraleitend sein, weshalb sie nicht vollständig schwebt, sondern nur eine Ecke angehoben wird.
Das wird sich bald verbessern, aber es wirkt eher wie ein echter Durchbruch als wie ein Fake oder ein Fehlalarm.
Das deutet darauf hin, dass die Schwierigkeiten bereits bekannt waren und die anfänglichen Auslassungen entweder absichtlich waren oder ein weiterer Nebeneffekt dieses absurd fesselnden koreanischen Dramas.
Ich habe gelernt, dass eindimensionale Supraleitung durch das Mermin-Wagner-Theorem verboten ist.
Man kann in einem 1D-System Supraleitung induzieren, aber dafür braucht man in der Nähe einen Supraleiter höherer Dimension, und das scheint dem derzeit vorgeschlagenen Szenario doch zu widersprechen.
Falls jemand ein theoretisches Paper gesehen hat, das das erklärt, oder es versteht, würde ich es gern wissen.
Iris Alexandera hat einen Link zu einem experimentellen Paper [1] gepostet, aber ich habe den Mechanismus nicht verstanden, und es hat auch sehr wenige Zitationen.
[1] https://arxiv.org/abs/1103.1459
Im Vergleich zu dem anonymen russischen Anime-Mädchen ist die Bescheidenheit erfrischend.
Auch die Fotos und Videos sehen nicht aus, als wären sie mit einer Kartoffel aufgenommen.
Nicht, weil sie anonym ist, sondern weil sie sich völlig geweigert hat, Videos aufzunehmen oder irgendetwas zu tun, das Außenstehenden Anlass geben würde, ihren Behauptungen zu vertrauen.
Auch ein tschechisches Labor dokumentiert den Prozess: https://twitter.com/CondMatfyz
Das ist doch bereits im ursprünglichen koreanischen Paper dokumentiert; ich verstehe nicht, warum man sich auf ungeprüfte Sekundärinformationen stützen will, wenn die Primärinformationen der ursprünglichen Erfinder allen offenstehen.
Sein LK-99-Stück ist viel größer als die kleinen Körnchen, die ich anderswo gesehen habe.
Ich frage mich, welche Unternehmen von dieser Entdeckung am meisten profitieren werden.
Ich verstehe das Potenzial von LK-99, aber wo dürfte es wohl zuerst eingesetzt werden?
Wenn es günstig ist, würde ich auf Elektromotoren tippen.
Dass keine Kühlung nötig ist, ist ein enormer Vorteil.
Wenn es teuer ist, dürften MRI-Geräte und Raumfahrtausrüstung zuerst kommen.
Ich gebe zu, dass ich mich auf diesem Gebiet sicher nicht gut auskenne, aber ich frage mich, worin sich das von einem sehr kleinen magnetisierten Stück Eisen unterscheidet.
Heißt das, dass das Stück im Video unabhängig von seiner Ausrichtung immer auf dieselbe Weise schwebt?
Würde dieser Effekt auch bei einem Elektromagneten weiter funktionieren?
Deshalb zeigen die chinesischen Videos Szenen, in denen der Magnet weggenommen, umgedreht und wieder hingelegt wird.
Bei LK-99 hebt sich dasselbe „Ende“, egal welchen Pol des Magneten man zur Probe hin ausrichtet.
Für mich sieht es weniger so aus, als wolle die kleine Probe schweben, sondern eher, als wolle sie rotieren.
Es wirkt fast, als würde sie sich am Magnetfeld ausrichten.
Ein magnetischer Dipol in einem Magnetfeld erfährt ein Drehmoment, und wenn ein kleines Stück ein Drehmoment erfährt, das es in eine bestimmte Richtung zeigen lässt, kann dieses leicht die Kraft übertreffen, die es zum Magneten hinzieht.
Das Drehmoment auf einen Dipol ist proportional zum angelegten Magnetfeld, die Kraft dagegen proportional zum Gradienten des Magnetfelds.
Die Experimentatoren scheinen recht große flache Magnete oder große Solenoide nahe dem Zentrum zu verwenden; nahe der Oberfläche könnten diese räumlich ein ziemlich gleichmäßiges Magnetfeld haben.
Das erinnert mich daran, wie ich früher einmal in einem kleinen Plasma-Testbed-Elektromagneten einen Stabmagneten in der Hand hielt.
Auch wenn er klein genannt wurde, war er ein paar Fuß lang und etwa zwei Fuß breit; das große Exemplar auf der anderen Seite des Raums war, wenn ich mich recht erinnere, etwa so groß wie ein Sattelschlepper.
Naiverweise dachte ich, der Magnet würde zur Mitte hingezogen, aber tatsächlich passierte das kaum; stattdessen versuchte er in meiner Hand ziemlich stark, sich zu verdrehen.