「LK-99の複製をDIYで作るレースの内部」
Inside the DIY replica race of LK-99
アンドリュー・マッカリップ（Andrew McCalip）は、34歳の誕生日に赤リンの出荷を望んでいた。これは困難な要望であり、この物質はメタンフェタミンの調理に必要な成分であり、米国麻薬取締局によって規制されているが、彼のスタートアップの実験室で次の週に室温超伝導体を作るという彼の夢を実現するために不可欠なものでもあった。それには4つの成分が必要で、現時点では3つにアクセスできていた。
彼のX（つまり、Twitterのこと、リブランド後）のフォロワーたちはアイデアを提供しました。マッチ棒の先を溶かしてみる、またはEtsyで純粋な形で購入しようとするなど、アイデアがありました。彼らは彼の取り組みに深く関心を持っていました。マッカリップと同様に、多くの人々はその週初めにHacker Newsの投稿でLK-99と呼ばれる可能性のある超伝導体について学んでおり、それは韓国の研究者のトリオが発見したと主張していたもので、「人類に新たな時代を開く」と彼らの言葉で言及されていました。今、マッカリップもそれを複製しようとしている人々の一人でした。
超伝導性は、電気抵抗がゼロになる性質の集まりであり、通常は極寒または高圧の条件下でのみ現れます。しかし、研究者たちはLK-99が室温と大気圧でこれらの特性を示すと主張しています。その証拠の一部には、400ケルビン（摂氏127度）で抵抗がゼロになるという明らかな現象や、材料が磁石の上に浮遊する動画がありました。キム・ジフン（Ji-Hoon Kim）とクォン・ヨンワン（Young-Wan Kwon）をリーダーとする著者たちは、これが超伝導体の閾値を越えた材料が磁場を排除するメイスナー効果の結果であると提案しました。もしそれが真実なら、それは確かに新たな時代につながる可能性があります：無抵抗の送電線、実用的な浮遊列車、そして強力な量子デバイス。
XとRedditでは、大規模な言語モデルは脇に置かれました。新たなスターは凝縮系物理学でした。オンラインの賭博市場が開設されました（オッズはあまり良くありませんでした）。電子バンド構造について奇妙なほど精通した匿名の人々は、技術的進歩の復活を応援するテクノオプティミスティックなインフルエンサーたちと戦いました。彼らの口ぐせは魅力的で、少し簡略化されているかもしれませんが、科学的な発見の影響が人間の寿命の範囲内で実感できる時代への回帰です。「戻ってきた」とXのユーザーの一人が述べました。
専門家たちは疑いを抱いています。LK-99の論文の複数のバージョンがオンライン上に現れ、データが一貫していないと報告されています。これは著者たちの間で主張の正確な性質についての争いが原因だと言われています。研究者たちはその分野ではよく知られておらず、彼らの分析は通常の超伝導性を確認するために使用される基本的なテストが欠けています。誤った主張はこの分野では非常に一般的であり、物理学者たちはUFO（未確認超伝導物体）と冗談を言っています。最近の目撃例は、盗作や操作されたデータの告発に悩まされているロチェスター大学の研究室からの室温高圧材料です。リチャード・グリーン（Richard Greene）は、通常の非超伝導状態における化合物の磁気特性など、浮力のより可能性のある説明があると説明しています。賭博市場が正しかったかもしれません。新たな時代がまだ訪れていない可能性が高いです。
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しかし、グリーンは、この主張を調査する価値があると付け加えました。彼の長いキャリアの中で、彼は謎めいた論文や未知の種類の化合物を探求した外部の人々からの進歩を見てきました。1980年代には、液体窒素の沸点（摂氏-196度）を超えて超伝導性を示す物質のクラスが現れ、磁気共鳴画像法から核融合用のトカマクまでさまざまな応用が可能になりました。また、物理学者たちはある種の超伝導性のメカニズムしか理解していないため、奇妙で一貫性のない結果は直ちには無視できません。おそらく、それは誰もが以前に見たことのないものかもしれません。
グリーンは、LK-99のニュースが発表され、理論家たちの集まりが活動を始めたとき、コロラド州アスペンでの物理学のリトリートに参加していました。「みんなが懐疑的ですが興味津々です」と、ニューヨークのストーニーブルック大学で計算物質物理学を研究している参加者の一人であるサイラス・ドライヤー（Cyrus Dreyer）は述べています。彼は山岳地帯でその週を過ごし、提案された材料の電子構造を計算しようとしています。これは同僚たちがそれが既存の超伝導理論に合致するかどうかを理解するのに役立つかもしれないことです。彼が最も興味を持っているのは、LK-99が比較的簡単に作成できることです。彼とグリーンは、数十のチームがそれに取り組んでいると推定しています。
それには、適切な装置にアクセスできる非専門家も含まれます。たとえば、LK-99のプレプリントを読んだ翌日に試してみることにしたMcCalipさんです。なぜなら「それが聖杯だからです」と彼は説明します。「これこそが夢の実現です。」
専門の物理学者たちは非公開で実験を複製するために取り組んでいましたが、McCalipさんは自分と同僚たちが公開で作業をすることに決めました。彼はX上で自分の意図を宣言しました。「マイスナー効果か破綻か」と。目標は浮遊のビデオです。彼は常温超伝導の証拠を最初に見る人の一人になりたいと思っており、彼のフォロワー全員も一緒に見ることができるでしょう。「まるでインターネット全体が私たちを応援しているような気がしました」と彼は言います。
彼のDIYチームに対するプレッシャーは、彼がTwitchのライブストリームを設定し、数分でトップ10に入ったことでさらに高まりました。16,000人の視聴者が彼らが炉をセットアップする中でチューニングインしました。「ある瞬間、パニックになりました」と彼は言います。彼は世界中が今テストしている驚くべき主張をした韓国の無名の科学者たちを思い出しました。「彼らの立場になることは想像できません」と彼は付け加えます。少なくとも計画がうまくいかなかった場合、彼は友人と楽しさのためだと主張することができました。
McCalipさんは、ランアーカイトを作っているVardaの炉にサンプルを入れています。Andrew McCalip提供LK-99を作ることはガレージ科学とは言えませんが、比較的簡単な錬金術です。マクカリップさんがエンジニアとして働く衛星スタートアップのVarda Space Industriesのカリフォルニア州エル・セグンドの研究所には、適切な炉、真空システム、環境チャンバーが備わっています。マクカリップさんは4つの成分が必要でした：赤リンと銅で銅リン化物を合成し、硫酸鉛と酸化鉛でランアーカイトという鉱物を作ります。それらの2つの材料を粉砕し、混ぜ合わせて加熱し、冷却することで、ある程度ながらも別のなじみのある化合物である鉛アパタイトに近いものが生じますが、銅で一部の鉛原子が置き換えられています。
彼は地元の研究所から銅リン化物を入手し、生の赤リンを使用する必要がなくなりました。そして、ゲームは始まりました。（彼が連絡を取ったポーランドのサプライヤーもうまくいき、出荷は近いうちに到着する予定です。マクカリップさんによれば、彼は世界的な需要がなくなる前にすべてを買い占めたとのことです。）最初のステップは待つことでした。ランアーカイトはまだ725度のオーブンに入っていましたが、マクカリップさんと私が話した時点では24時間かかります。外部の研究所は数日かかるでしょうが、彼に銅リン化物を提供する予定です。Vardaのエンジニアたちは昼間は通常の宇宙ベースの製造に取り組み、夜にほとんどチェックしていました。一方、ライブストリームの視聴者たちは少し退屈しているようで、国家主義的な政治やLK-99の著者たちの人間関係に関する理論などでコメント欄が埋め尽くされました。
マクカリップさんは2つの仕事の間でほとんど寝ていませんでしたが、彼は材料を作ることができる、少なくともそれに近いものを作ることができると自信を持っていました。LK-99の著者たちは、彼らのレシピを追うことを容易にしていませんでした。前駆体の純度をテストしたり、炉の冷却速度を設定したりするための重要な手順が抜けていました。マクカリップさんは特許出願書を見つけ、さらに詳細を提供してくれましたが、まだ彼が韓国の研究者たちの前に持ちたい質問のリストがありました。彼はTwitterやVardaの投資家を通じてリードを求めていました。（2人の主要な研究者であるキムさんとクォンさんはWIREDのインタビュー依頼にも応じませんでした。）
これらの詳細は重要です。なぜなら、LK-99の内部で何が起こっているのかは、非常に特定の原子の配置による可能性が高いからです。研究者たちは、超伝導性は特定の鉛原子を銅で置き換えることによって起こると理論化しており、これにより結晶格子が収縮し、内部の緊張が生じるとされています。グリーン博士は、「それは確かに可能性があることです」と述べています。この分野の最近の研究の多くは、水素原子を含む物質に極めて高い圧力を加えることに関連しています。純粋な水素を固体に圧縮することで超伝導体になるという理論に基づいています。そのような極端な圧力はほとんどの応用には非現実的であるため、研究者は結晶内部からの内部圧力による効果をシミュレートする方法に興味を持っています。それは興味深い戦略だと彼は言いますが、もちろん、ここで起こっているのがそれなのかは全く明確ではありません。
マッカリップ氏の最初のランカークイトのバッチです。これは銅リン化物と組み合わされてLK-99を生成します。アンドリュー・マッカリップ提供週末に、材料がまだ調理中であったにもかかわらず、マッカリップ氏は「感情のジェットコースター」に乗っていたと私に語りました。彼のフォロワーの多くはまだ彼を応援しており、素晴らしいファンメール（「ブルーメス」ロックキャンディーは「ブレイキング・バッド」の小道具を提供した女性から）も受け取っていましたが、物理学者たちの懐疑心がインターネットの興奮を薄め始めました。Xでは、「反磁性」という言葉が頻繁に使われ、物質が浮いているのは超伝導の閾値を超えたからではなく、最初から磁石だったためだと主張されていました。Redditのフォーラムr/singularityでの議論は簡潔に述べています。「LK-99はなぜr/scienceとr/engineeringでほとんど言及されなかったのか？LK-99はハイプであり、科学ではないからです。」
そして報告が届きました。インドの尊敬される研究所がLK-99を作ったと言っています。超伝導？いいえ。他の結果も次々と入ってきました。それぞれが異なるものを作っているためか、異なるものを測定しているように思えました。次に、ローレンス・バークレー国立研究所の物理学者、シネード・グリフィンのプレプリントが公開され、韓国の科学者たちが見たものについて理論的な説明を提供するように思われました。その後、Stony BrookのDreyerなどの計算物理学者から慎重な意見が出され、それが真偽を問わない証拠ではないと指摘されました。賭け市場は揺れ動きました。
マッカリップ氏は考えることを避け、代わりに自分がやろうとしていたことに焦点を当てることを選びました：物を作ること。彼らはもっとランカークイトのバッチを作り、銅リン化物は間もなく届く予定です。彼は週の終わりまでに自分の実験室でマイスナー効果を試したいと思っていました。彼の同僚のガレージに偶然ある巨大なネオジム磁石を使用する予定です。その後、彼らはサンゴ・ユニバーシティの材料科学研究所にサンプルを持ち込んでより詳細なテストを行う予定です。超伝導体であろうとなかろうと、LK-99はまだ奇妙で興味深い物質だと彼は考えていました。彼には疑問がありました。「岩が浮くとは思わない」とマッカリップ氏は私に言いました。しかし、彼は自分の実験が道の終わりではないことを知っていました。それが科学の性質です。彼の実験に続く多くの再現実験があるでしょう。
