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科学誌「LK-99の超伝導の夢は終わった」
LK-99
ドイツ、シュトゥットガルトのマックス・プランク固体研究所で合成された純粋なLK-99サンプルは、LK-99の超伝導性に関する主張に対する決定的な答えとなるようだ。 (画像提供:パスカル・プファル)

科学誌「ネイチャー」に掲載された新しい論文は、LK-99が超伝導体である説の最終的な結論となることを目指しています。科学記者ダン・ガリスト氏が執筆したこの論文は、LK-99をめぐる科学研究と、誇大宣伝と事実を区別しようとする再現研究の検証とも言えるものです。しかし、サイエンス誌はサイエンス誌らしく、同じ情報を見ても異なる人々が異なる(必ずしも正反対ではない)結論に達するのが常です。

この記事は、LK-99が常温常圧超伝導体である(あるいはそうではない)という、人類を想像もできない(そして極めてエネルギー効率の高い)未来へと導くという主張を支持する、あるいは否定する、蓄積された証拠を列挙している。議論は相変わらず同じ問題に終始している。凝縮系研究者が量子効果(その研究は依然として競争が激しく、科学的現実へと変換されるべき膨大な知識が蓄積されている)を扱っているという事実は、韓国の元の論文に掲載された、既に道具立てが多用され、明確さに欠けるレシピに、さらなる支障をきたすだけだ。 

LK-99の構造が超伝導挙動に寄与するかどうかをシミュレーションを用いて解明する理論面では、米国と欧州の共同研究グループによる新たな研究でも、LK-99サンプルの精密X線イメージングが行われた。彼らの観察結果から、初期の論文や有望な(決定的ではないにしても)見通しにもかかわらず、LK-99の平坦バンド(電子が損失なく通過できる)は結局超伝導に寄与しないという結論に至った。

最近、ドイツ・シュトゥットガルトにあるマックス・プランク固体研究所のチームが、LK-99の純粋な単結晶を合成したと報告しました。「浮遊帯域結晶成長」と呼ばれる手法を用いて、研究者たちは硫化銅不純物を含まないLK-99結晶の成長に成功しました。得られた純粋なLK-99(化学式Pb8.8Cu1.2P6O25)は、他の研究や再現実験と一致する挙動を示しました。つまり、超伝導体ではなく絶縁体のような挙動を示したのです。この純粋な紫色のサンプルは、反磁性だけでなく、強磁性(完全に除去できなかったFe不純物に起因すると予想されます)も示しました。このことから、不純物を取り除いたLK-99は超伝導体ではないという結論に至りました。論文にも記されているように、データからLK-99は超伝導体ではないという結論に至ったのです。

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そして、それはおそらく良いことなのかもしれません。元の論文のデータに欠けていることや、LK-99の再現が難しいことから、科学界の中には、LK-99の物語はまだ終わっていないと考える人々が依然として存在します。

Francisco Pires 氏は、Tom's Hardware のフリーランス ニュース ライターであり、量子コンピューティングに関心を持っています。