「更可能是磁体!」普林斯顿LK-99研究支持北大结果，烧出透明样本

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用温度为2的情况下，重新审视LK-99的最新研究进展。普林斯顿大学的Schoop实验室再次陷入了复现失败的泥淖，这次他们提出了一个与以往观点不同的观点，认为在铅原子位点掺杂铜似乎不可行。这个新的观点引发了广泛的关注和讨论。

不同寻常之处在于，他们描述合成的样品在显微镜下是透明的，这是一个引人注目的发现。不仅如此，团队在磁性和电阻测量中都没有观察到超导迹象，这与先前的研究结果形成鲜明对比。理论计算结果表明，铜的掺杂不稳定，电子结构不支持超导，反而更有利于磁性的出现。

这份长达38页的论文最终得出的结论支持了前一天由北京大学团队提出的观点：Pb₉Cu(PO₄)₆(OH)₂更可能是磁性材料，而不是常温常压超导体。这篇论文虽然尚未上传到arXiv，但已经引起了广泛关注，学术界和科研界都对其充满了期待。

然而，对于为什么还会有部分复现成功的案例，普林斯顿团队提出了一个新的看法，他们认为韩国团队提供的结构描述可能不够准确，可能与实验中的真实物质存在差异。这一观点引发了一些争议，低温物理学家和量子系统工程师则认为，普林斯顿团队的论文非常详尽，他们在复杂晶体生长和电子理论方面都处于顶尖水平。

在论文中，他们还详细讨论了为什么用任何合成方法都很难实现铅-铜替代的根本原因，虽然他们的样品与韩国团队的不完全一样，但似乎已经找到了答案。

普林斯顿团队总结了他们的研究，指出他们合成的样品是多相的，但核心材料磷灰石单晶是可分离且透明的。他们的实验数据与先前的样品粉末模式一致，理论计算也表明铜原子掺杂铅原子位点是不可行的。此外，即使假设韩国团队的铜掺杂结构是正确的，根据局域化的平坦能带，该材料的基态也更可能是磁性而不是超导。

接下来，他们详细介绍了实验部分，他们的样品中包含更多的杂质相，但他们成功将主相分离出来，并将其与之前的X射线衍射实验数据进行了比较。分离出来的粉末在显微镜下观察是透明的，这表明该材料对电磁场的吸收较弱，更可能不是导体。

然后，他们进行了形成能计算，并发现铜原子取代铅所需的能量在热力学上极不利。声子谱的计算结果显示，未掺杂和铜掺杂的结构都存在虚声子模式，表明结构是不稳定的。紧束缚模型的计算结果显示，Cu在费米能级形成高密度平坦区，这意味着强局域化态的存在，不利于超导，更可能导致磁性的出现。相互作用哈密顿量的计算结果也显示该系统具有强电子关联效应，这有利于磁性的产生，但不利于超导。

综合这些计算结果，可以明显看出，该系统中存在明显的电子关联效应，这对于超导来说并不利。此外，当他们探测铜掺杂结构时，发现不同结构的材料在15度处都出现了一个新的衍射峰，其强度会因阴离子的类型和Cu的掺杂位置而变化。如果不考虑这个峰，Cu₂掺杂的Pb₉Cu(PO₄)₆O与实验数据的匹配程度最好，这表明存在Cu掺杂位置的结构存在不确定性。

从这些模拟结果来看，作者对铜能有序掺杂进入磷灰石矿物结构表示怀疑。马里兰大学量子材料中心建议普林斯顿团队在低温条件下测试他们的样品，而普林斯顿团队表示会考虑这一建议。

此外，中科院物理所也发表了他们的研究成果，观察到了与超导相关的特性，但并未观察到零电阻。他们认为LK-99中的所谓超导行为可能是由Cu₂S的结构相变引起的电阻率降低所致。他们的复现实验也没有发现具

备有磁性反应的碎片，尽管他们进行了精细的样品检查。这些研究结果再次引发了对LK-99性质的热烈讨论。

在国际范围内，多个研究团队积极参与LK-99的研究和复现工作。一位航天工程师安德鲁甚至亲自翻检了15克的样品，但仍未找到第三个具有磁性反应的碎片。他将自己制备的样品移交给了南加州大学的跨学科研究小组，以进行更深入的实验研究。

此外，一家日本的柔性印刷电路板领域的创业公司也加入了LK-99的复现行列。该公司的创始人清水信哉表示，他已备齐了所需设备，虽然实验成功的概率极低，但他仍然决定进行尝试。尽管时间表不确定，但他们表示将及时发布后续的研究报告。

国内方面，一位知名的知乎账号@胡豆也分享了最新的进展。他们正在进行实验，试图合成LK-99。他们已经进行了多次尝试，其中第三次尝试根据评论区网友的建议稍作了配方上的改动。这个实验看起来将会是一场持久的战斗，但他们仍然充满信心。

总的来看，不同团队的研究和复现结果各不相同，目前还没有达成一致的结论。有人总结说，目前阶段任何关于LK-99的合成似乎都没有实际用处，因为每个团队合成的LK-99看起来都不同。要想得出明确的结论，必须对韩国团队提供的样本进行彻底的分析。

据威廉玛丽学院校报TheFlatHat的最新消息，韩国团队已经向威廉玛丽学院发送了一批LK-99材料，预计本月将到达。一旦样品到达，该校的团队将展开详细的分析工作，这可能有助于解开LK-99之谜。

总的来说，LK-99的研究仍然充满挑战和未知，不同团队的观点和实验结果各有不同。科学界对这一材料的性质和潜在应用充满了兴趣，但目前仍需要更多的研究和实验证据来解决这一复杂的问题。

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