物理学のブレークスルーとして歓迎された昨年の結果は懐疑論を生み出し、現在では怒りの非難にエスカレートしています。研究者たちは、室温で動作する最初の超伝導体を作成したと述べました。これは、長年の目標です。しかし、カリフォルニア大学サンディエゴ校 (UC) の物理学者である Jorge Hirsch は、いくつかの証拠、特に一連の磁気測定値を攻撃しました。彼は、基礎となるデータを見たいという彼の要求は、著者によってほぼ1年間拒絶されてきたと言います.そして先月、査読付きの論文で、彼は結果が「おそらく不正」であると非難した.
ロチェスター大学の応用物理学者であるランガ・ディアスは、同僚と共に室温超伝導の主張を行ったが、ヒルシュの主張を否定している。彼は、ヒルシュは高圧物理学の専門家ではなく、超伝導の根底にあるノーベル賞を受賞した「BCS理論」が間違っていると主張した歴史があると主張しています.ディアス氏は、ヒルシュ氏は超伝導研究者を執拗に非難していると言います。 「ハーシュは荒らしです」とディアスは言います。データを提供することで、「この荒らしに餌をやるつもりはありません」。
通常、超伝導は 200 K (-73°C) をはるかに下回る温度でのみ見られます。しかし、水素化物と呼ばれる水素が豊富な化合物を扱っているいくつかの研究グループは、それらが強い圧力に押しつぶされると、200 K から 250 K の間で超伝導体になると主張しています。ディアスと彼のチームはさらに先へ進みました。彼らは、H3 を作る前駆体に炭素を少し加えることで、 S、知られている水素化物超伝導体、彼らは超伝導温度を 287 K (ほぼ 15°C)、涼しい部屋の温度まで押し上げる炭素硫黄水素化物 (CSH) 材料を作成することができました。この結果は、Nature の 2020 年 10 月 14 日号に掲載されました。 、世界的な称賛を生み出しました。
一部の科学者は、発見を再現または拡張しようとしましたが、あまり成功しませんでした。そしてハーシュらは懸念を表明した。他の超伝導体と同様に、CSH は「臨界温度」 (Tc ）そして超伝導体になりました。しかし、物質が超伝導であることを確認するために、物理学者はマイスナー効果として知られる第 2 の証拠指標も探します。これは物質が Tc 未満の磁場を放出する現象です。 .
水素化物ではマイスナー効果を測定することはできませんでした。水素化物は、通常は磁性材料でできているダイヤモンド アンビル セル (DAC) と呼ばれる高圧装置内で微量に形成されるためです。そのため、水素化物の研究者は代わりに、AC 磁化率として知られる特性を評価しました。これは、印加された磁場で材料がどれだけ磁化されるかの尺度です。ディアスの自然 論文によると、CSH の AC 感受性は Tc で急激に低下しました 、物質が磁場を放出していたという解釈と一致しています。
しかしデータは、材料が Tc 未満に冷却されることも示しています。 、AC感受性は再び上昇します。これは通常、超伝導体では見られない挙動であると Hirsch は主張しますが、高圧下の他の超伝導体でもこの挙動が見られると言う人もいます。
Hirsch はまた、2009 年の Physical Review Letters からの、CSH の AC 感受性データのいくつかが、現在問題となっている他のデータと疑わしいほど似ていると主張しています。 高圧下でのユウロピウムの超伝導に関する論文。その研究の著者の 1 人で、現在フロリダ大学の物理学者であり、大学院生としてユウロピウム研究に参加した James Hamlin は、最近、「データに変更がある」と判断したと述べています。セントルイスのワシントン大学の名誉物理学者である研究の上級著者であるジェームズ・シリングは、彼もその懸念を共有していると述べています。現在、共著者の何人かが測定をやり直しており、彼らが我慢できなければ、チームは論文を撤回するだろう、と Hamlin は言う.
ユーロピウムの論文の最初の著者であるマシュー・デベッサイは、現在インテル コーポレーションに所属しており、AC 感受性測定を担当し、ディアスの CSH 研究のためにそれらの測定も実行しました。また、CSH 論文のデータ トレースは、ユーロピウム論文のデータ トレースと「非常によく似ている」ように見える、と Hirsch 氏は主張しています。シリングは、痕跡の一部が似ていることに同意しますが、その理由はわかりません。 Debessai はデータに関する質問への回答を拒否しましたが、電子メールで、arXiv プレプリント サーバーに正式な回答を投稿すると書いています。
2020 年 10 月と 11 月に、Hirsch は Dias に生データのリクエストをメールで送信しました。ディアス氏は、彼のチームが作品の特許取得に取り組んでいるなどの理由でデータを提供しないと答え、彼の弁護士はデータを公開しないようにアドバイスしました。それまでに、Hirsch は Nature に掲載されたプレプリントで CSH データに関する懸念を表明していました。 8月に。 Hirsch への電子メールで、Dias は次のように書いています。
イライラしたハーシュは、Nature にデータを要求しました。 そして、この作業に資金を提供した国立科学財団 (NSF)。 8 月 30 日、自然 ディアスの論文に次のような編集者のメモを追加しました。 は、この文書の背後にあるデータに関連する宣言されていないアクセス制限について警告を受けています。著者と協力して、データの可用性に関する記述を修正しています。」 NSF とロチェスター大学の両方が 科学 に語っています 可能性のある調査事項についてコメントすることはできません。
そして、先月の Physica C:Superconductivity and its Applications で Hirsch は、Dias の異常な AC 感受性の結果が、ユーロピウム データの不規則性のように見えることと相まって、CSH に関するデータを取得するための彼の苦労が彼の疑問を助長したと書いています。 「考えられる説明の 1 つは、[CSH の調査結果] は、[ユーロピウム] について説明されたようなデータ操作と変更の結果であるということを提案します」と Hirsch 氏は書いています。
カーネギー科学研究所の物理学者であるアレクサンダー・ゴンチャロフは、そこまでは行かないが、ハーシュの AC 感受率測定に関する懸念は妥当だと考えている。 「私は [CSH] 論文に問題があると信じがちです」とゴンチャロフは言います。ゴンチャロフは、ディアスのレシピを使って何度も CSH の合成を試みましたが失敗しました。
この疑問を考えると、何人かの科学者は、ディアスは彼のデータを公開すべきだと言っています。カリフォルニア大学バークレー校の理論物理学者であるマービン・コーエンは、「ディアスが彼のデータに疑問を呈している研究者と協力していないと思われることに不満を感じています。シリングは率直に言います。「念のため、[ハーシュ] に生データを渡すようにディアスに言いました」
ディアスと他の人々は、ハーシュがデータを公正に評価することを信頼していないと述べています。マックス・プランク化学研究所の化学者で、水素化物超伝導体を合成しているヴァシリー・ミンコフは、「残念ながら、彼は客観的ではない場合があります」と述べ、ヒルシュは批判のためにマックス・プランク実験から厳選したデータを持っていると言います。ヒルシュは、そのような批判を「まったく根拠のないもの」と呼んでいます。 Hirsch は、BCS 理論が正しくないという彼の信念は、「私が「偏っている」または「公平ではない」という意味ではありません。それは、実験的証拠を注意深く精査し、それを仮定するのではなく、そのメリットに基づいて判断する動機があることを意味します。他の誰もがそうであるように、BCS理論がそれを正しいと予測しているので、正しい可能性が高い.」
いくつかの新しい結果は、謎を深めるだけです。 arXiv に 9 月 30 日に投稿されたプレプリントで、Goncharov のグループは、ディアスとは異なるレシピを使用して高圧下で CSH を合成し、ディアスが報告したものと同様の結晶構造を観察したことを報告しています。ディアスは、ゴンチャロフの資料が彼のチームが報告した「正確な構造」を持っていると言って、結果を立証と見なしています。しかし、ゴンチャロフはもっと慎重です。彼のチームは、その CSH サンプルが超伝導であるかどうかをテストしませんでした。しかし未発表の研究で、Minkov は、彼と彼の同僚が Dias のものと同じ CSH 構造を合成し、それが Tc 以上で超伝導しないことを発見したと言います。 H3の S.ミンコフはH3と言います S は、彼の CSH サンプルの超伝導の原因である可能性があります。 「炭素の影響は見られませんでした」と彼は言います。
一方、Hirsch は、あらゆる水素化物における超伝導の主張に対して、より広範な攻撃を開始している。 10 月 4 日に Research Square に掲載されたプレプリントの中で、Minkov と Max Planck の物理学者である Mikhail Eremets が率いるチームは、磁性材料を使用せずにダイヤモンド アンビル セルを再作成し、2 つの水素化物 H3 SとLaH10 .その結果、水素化物におけるマイスナー効果の史上初の証拠が得られました。チームはこれを、水素化物における超伝導が本物であるという「明確な証拠」と呼んでいます。 Hirsch は、彼と同僚が 10 月 14 日に arXiv サーバーに投稿したプレプリントで分析を「深刻な欠陥がある」と呼び、これに同意しません。
室温超伝導をめぐる論争から確実に明らかになることが 1 つだけあると思われます:さらなる熱です。
