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哈佛大学金属氢被北京高压科学研究中心两大科研团队再次质疑

北京高科 知社学术圈 2019-03-29

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哈佛大学物理学家在《科学》发文称造出地球上首块金属氢一事再遭质疑。近期北京高压科学研究中心的研究员Struzhkin及Gregoryanz两个科研团队分别再次对哈佛大学的金属氢一事提出质疑。 

 


金属氢被理论预测为500万大气压以上的超高温超导体,甚至在绝对零度下是电子和质子的双超流体,过去80多年来始终是物理学界乃至广大的科学爱好者的梦想。目前其他国家有能力挑战金属氢的四个前沿团队是美国卡内基研究院、英国爱丁堡大学、德国美因兹马普研究所和法国原子能研究所,压力上限约为388万大气压。


今年年初哈佛大学团队在实验能力和证据不足的情况下宣称实现了金属氢,引起学术界在各期刊上的群起批判。Science原刊一直抗拒,直到今年8月25日,终于在同期分别接受发表两篇独立的批判,一篇基于高科的Struzhkin研究员,一篇基于Gregoryanz团队和李冰研究员的数据否定哈佛的结果。哈佛在8月17日的Science 刊登承认一些数据的错误,但仍坚持不改结论。

 

  

首先,对于哈佛大学号称达到495万大气压的压力两个团队都高度怀疑。Gregoryanz研究团队在过去5年一直致力于氢的高压研究,实验上百余次,即使在与哈佛大学使用相同尺寸台面的金刚石压力装置下,其中大约能达到300万大气压以上的几率为大约25%,而达到接近400万大气压的几率10%都不到。这样的实验压力统计与其他几个氢的研究小组一致。而哈佛大学只报道了一个实验,又无法重复。两篇评论对哈佛大学所谓的压力推算方法也不买账,哈佛小组没有测压力,而是推算加载与压力的线性关系所得。与北京高压科学研究中心的李冰研究员多年来的金刚石加载与压力的关系图不符。即使哈佛通过金刚石的光谱进行压力佐证的数据也不被高压同行认可。


其次,哈佛大学给出的300万大气压左右的红外数据表明样品氢已丢失。Gregoryanz小组自己在同等压力下的红外数据与哈佛大学同等压力的图谱一致,表明样品在大约320万大气压以上开始扩散,丢失。而他们所用的用手机拍到的看似“样品”’变“黑”与Gregoryanz小组在多次实验中所观测到的封装样品的金属垫片流动的图像类似。“随着压力的增加,样品腔会不断缩小,氢样品会不断扩散至金刚石和封载样品的金属垫片中,这样非常少的样品会给人错觉,“黑”,应该来源于垫片本身而非样品”,Gregoryanz解释道。


在过去近二十年的时间里,包括美国华盛顿卡内基研究院地球物理实验室、哈佛大学和德国马克斯普朗克化学所等单位声称合成“金属氢”的报道已有6次之多。然而,Gregoryanz认为,“氢的金属化问题从来就没有真正解决,仍需要等待将来可靠可重复的实验来完成”。


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