1P by GN⁺ | ★ favorite | 댓글 1개
  • 110년 넘게 이어진 실온 초전도체 탐색 맥락에서, 이 프리프린트는 Cu 도핑 납 아파타이트 LK-99®가 실온·상압 초전도성을 보인다고 주장함
  • 물질 조성은 Pb10-xCux(PO4)6O(0.9<x<1.1) 이며, Lanarkite와 Cu3P를 만든 뒤 진공 석영관에서 925°C로 5~20시간 가열하는 고상법으로 합성함
  • XRD 해석은 Pb 자리에 Cu가 치환되며 격자 상수가 줄고 부피가 0.48% 수축해 절연체-금속 전이와 연결된다고 봄
  • 자기 감수율과 부상 실험에서는 샘플 2·3·4가 반자성과 불완전한 부상을 보였고, 저자들은 이를 초전도상 존재의 근거로 해석함
  • 저항 측정은 샘플 2에서 Tc=104.8°C(377.95K) 부근 저항 점프와 Tc 이하 거의 0 저항 구간을 보였으며, 저자들은 이를 s-wave 초전도체의 증거로 봄

LK-99®의 주장과 물질 조성

  • LK-99®는 modified-lead apatite 결정 구조를 가진 물질이며, 조성은 Pb10-xCux(PO4)6O, x 범위는 0.9<x<1.1임
  • 저자들은 이 물질이 Tc 이상에서는 Pb(6s1) 기반 Ohmic 금속 특성을 보이고, Tc 이하에서는 실온·상압에서 Meissner 효과에 따른 부상을 보인다고 주장함
  • LK-99® 샘플의 Tc는 126.85°C(400K) 이상으로 제시됨
  • 실온 Tc 가능성은 두 가지 구조 변화와 연결됨
    • Pb를 Cu로 치환하면서 절연체-금속 전이(IMT)가 일어나고 부피 수축이 발생함
    • c축 방향의 1차원 Cu2+(3d9)−O1/2−Cu2+(3d9) 사슬 구조가 변형되며 on-site 반발 Coulomb 상호작용이 강화됨
  • 실온 Tc 메커니즘은 1-D BR-BCS 이론으로 논의됨

실온 초전도체 탐색 맥락

  • 1911년 Onnes의 초전도 발견 이후, 전기 저항이 0인 실온 초전도체는 110년 넘게 주요 탐색 대상이었음
  • 비교 사례로는 1986년 40K 이상 cuprate 초전도체, 2015년 155GPa에서 Tc≈203K를 보인 H2S hydride, 2023년 10kbar에서 Tc 294K를 보인 nitrogen-doped lutetium hydride가 언급됨
  • BCS 이론은 1957년에 도입됐고, 실온 이상 Tc를 다루는 BR-BCS 이론은 2021년에 발견된 것으로 설명됨
  • 저자들은 실온보다 높은 온도에서 절연체-금속 전이를 통해 금속상 출현을 관찰하는 것이 실온 초전도체 발견의 핵심이라고 봄
  • 프리프린트의 범위는 Cu 도핑 lead apatite 초전도체의 합성법, 부상 실험, 0 저항 특성, 구조상 전이 없이 일어나는 IMT 메커니즘, 위상도, BR-BCS 기반 실온 초전도 메커니즘임

고상법 기반 합성 절차

  • 샘플 제조는 PbO, PbSO4, Cu, P를 원료로 쓰는 고상법으로 진행됨
  • 합성은 세 단계로 구성됨
    • 1단계: PbO와 PbSO4 분말을 50%씩 섞어 세라믹 도가니에 넣고 공기 중 725°C에서 24시간 가열해 Lanarkite Pb2(SO4)O를 얻음
    • 2단계: Cu와 P 분말을 성분 비율에 맞춰 혼합한 뒤 10^-3 torr 진공의 석영관에 밀봉하고 550°C에서 48시간 가열해 Cu3P 결정을 만듦
    • 3단계: Lanarkite와 Cu3P 결정을 갈아 분말로 만든 뒤 10^-3 torr 진공 석영관에 밀봉해 925°C에서 5~20시간 가열함
  • 최종 반응으로 Pb10-xCux(PO4)6O가 형성되며, PbSO4에 있던 황 원소는 반응 중 증발한다고 설명됨

결정 구조와 부피 수축

  • 제조된 분말은 X-ray diffraction(XRD) 측정과 데이터 피팅으로 결정성과 구조가 분석됨
  • 샘플 1은 여러 XRD 피크를 보여 다결정 물질로 해석됨
  • XRD 패턴은 modified-lead apatite와 대체로 일치하지만, 일부 피크가 더 큰 각도로 이동하고 새로운 피크도 나타남
    • 저자들은 이 피크 이동을 격자 구조 변화와 격자 상수 감소의 증거로 해석함
  • 샘플 1은 P63/m, 176의 육방정계 구조를 가지며, 격자 상수는 a=9.843Å, c=7.428Å
    • 비교 대상인 lead apatite의 격자 상수는 a=9.865Å, c=7.431Å임
    • Pb(M1)를 Cu(M2)로 치환하면서 샘플 1의 부피가 0.48% 수축했다고 제시됨
  • Pb10(PO4)6O는 절연체지만, Cu 도핑 LA인 Pb10-xCux(PO4)6O는 실온에서 초전도체이고 Tc 이상에서는 금속이라고 설명됨

Meissner 효과, 부상, 저항 측정

  • 샘플 2와 샘플 3은 -73.15°C(200K)부터 126.85°C(400K)까지 ZFC/FC 반자성 감수율이 측정됨
    • 샘플 2는 납 아파타이트 저도핑 조건의 석영 용기에서 얻은 시료임
    • 샘플 3은 더 높은 순도의 원료로 제조된 시료임
  • 20°C에서 graphite의 반자성 값과 비교한 감수율 비율은 각각 약 545022.7
    • 저자들은 이 큰 비율이 초전도상 존재 외에는 설명되기 어렵다고 봄
  • 샘플 4는 샘플 2를 열처리한 시료이며, 실온·상압에서 불완전한 부상 현상을 보였다고 제시됨
  • 샘플 2의 저항률은 4-probe 방식과 30mA 조건에서 측정됐고, Tc=104.8°C(377.95K) 부근에서 저항 점프가 나타남
    • Tc 이상에서는 IMT에서 비롯된 금속의 선형 특성이 나타남
    • Tc 이하에서는 약 60°C 아래 영역에서 노이즈형 신호를 포함한 0 저항으로 볼 수 있는 구간이 나타남
    • 약 60°C~90°C 영역에서는 온도 증가에 따라 저항이 단조 증가해 초전도 에너지 갭 붕괴를 시사한다고 해석됨
    • 약 90°C~Tc 영역에서는 저항 변화가 명확하지 않지만 dσ/dT가 에너지 갭 붕괴 마지막 단계에서 흔들린다고 설명됨
  • 0 저항 영역은 Kelvin 기준으로 Tc의 약 88%(333K/378K) 이며, 일반적인 저온 초전도체의 약 30%보다 약 3배 크다고 비교됨
  • 저자들은 0 저항 영역의 존재를 node가 있는 dx2-y2 pairing symmetry와 달리 s-wave 초전도체의 증거로 해석함
  • 샘플 1의 I-V 곡선은 Tc 이상에서 금속의 선형 특성을 보이며, 온도가 올라갈수록 Tc 전류가 감소한다고 제시됨
  • 25°C에서 로그 y축으로 분석한 I-V 곡선에서는 특정 전류 임계값을 넘을 때 Joule heating으로 초전도 에너지 갭이 깨지며 저항이 증가하는 구간들이 관찰됨

댓글과 토론

Hacker News 의견들
  • https://www.bilibili.com/video/BV14p4y1V7kS/
    최신 업데이트로, 아주 작은 LK-99 복제 샘플에서 반자성이 확인됐다고 함. 작성자는 Huazhong University of Science and Technology의 Haixin Chang 교수 지도 아래 박사후연구원 Hao Wu와 박사과정 Li Yang이 상온에서 Sukbae Lee의 샘플보다 더 큰 부상 각도로 자기부상하는 LK-99 결정을 처음 검증했고, 상온 비접촉 초전도 자기부상의 잠재력을 실현할 것으로 기대된다고 올림
    추가 업데이트로, 두 번째 영상은 이것이 상자성이 아님을 보여준다고 함
    https://www.bilibili.com/video/BV13k4y1G7i1/
    • 영상 품질만 보면 이번 LK-99가 이번 10년 최고의 너드 낚시 작전일 수도 있겠다는 생각이 듦
    • https://targum.video/v/2023/8/1/2534a4408ccce9c13a811e94f16d1543/
      Targum 번역임. 댓글과 영상을 보면 마이크론 크기 입자가 부상했다고 주장하는 듯한데, 가짜인지는 잘 모르겠음
    • 영상 위로 댓글 수십 개가 그대로 날아다니는데, 거기서 뭘 볼 수 있다는 건지 이해가 안 됨
    • 이 그룹의 사전논문을 누가 보면 공유해주면 좋겠음
  • Livermore Labs의 Griffin이 낸 사전논문은 LK-99 초전도성에 대한 이론적 설명을 제시하고, 왜 실험실들이 합성에 어려움을 겪는지도 설명함
    결정 구조에는 Cu가 치환될 수 있는 Pb 자리가 두 곳 있는데, 에너지가 낮은 자리는 아무 일도 하지 않고, 에너지가 높은 자리가 초전도성을 만든다는 내용임
    https://arxiv.org/pdf/2307.16892.pdf
    마지막으로 여기 제시된 계산은 적절한 Pb(1) 자리에 Cu가 치환될 때 고온 초전도성의 핵심 특징인 매우 평평하게 고립된 d-다양체와 요동치는 자기성·전하·포논의 가능성이 나타난다고 제안함. 반면 다른 Pb(2) 자리에 치환되면 더 낮은 에너지 자리임에도 그런 성질이 보이지 않으며, 이는 벌크 초전도 샘플을 얻으려면 Cu가 적절한 자리에 들어가야 하는 합성 난제가 있음을 시사함
    • 완전 문외한으로서 궁금한데, 초전도 성질은 전부 아니면 전무인 건가?
      재료 합성을 잘못하면 “약간” 초전도성, 예를 들면 매우 낮지만 0은 아닌 저항이 나올 것으로 기대해야 하는지, 아니면 정확히 맞아야만 초전도체가 되고 그 외에는 일반 저항을 갖는지 궁금함. 또 물리에서 어떤 값이 0이라는 건 실제로는 거의 불가능해 보이는데, 초전도성은 정말 정확히 0.0000…인지, 아니면 0에 매우 가까워서 0저항처럼 행동할 뿐 실제로는 아주 조금 저항이 있는지도 궁금함
    • 합성 관점에서는 이게 무슨 뜻인지 궁금함. 엄청 많이 시도해서 운 좋게 맞아야 하는 건지, 아니면 자리 치환을 유도하는 방법이 있는지 알고 싶음
  • 재료과학 박사이고 초전도체를 다뤄봤는데, 자주 오해되는 게 두 가지 있음
    첫째, 초전도체를 만들고 측정하는 건 학부생도 할 수 있지만, 설명하려면 노벨상 수상자급이 필요함. 둘째, 이론적으로는 메커니즘을 이해하면 개선할 수 있지만, 재료과학에서는 거의 항상 시행착오만으로도 좋은 결과에 도달함. 결론적으로 효과는 아마 진짜이고, 설명은 아닐 가능성이 큼
    • 실험이 먼저이고 이론은 나중이라는 Taleb식 생각의 또 다른 예임. 대학들은 반대인 척하지만, Einstein 같은 예외를 빼면 대개 그렇지 않음
    • 초전도성이 아니라고 가정해도, 그 반자성의 크기 자체가 세상을 바꿀 정도는 아니더라도 새롭거나 흥미로운 수준인지 궁금함
    • 나도 재료화학 박사인데 완전히 동의함. 초전도체 논문들을 따라보는 편인데, 이번이 친구들에게 “이게 진짜일 수도 있다”고 말하게 만든 유일한 상온 주장
      전자 상자성 공명 장비를 해변 금속탐지기처럼 쓰는 모습은 너무 웃겨서 오히려 진짜가 아닐 수 없을 정도임
    • SpaceX Raptor 엔진의 산화제 예비연소기 쪽 합금, 즉 전유량 연소의 주요 병목을 해결한 개발도 “아하” 순간이 아니라 시행착오의 반복이었다고 읽었음. 재료과학은 정말 빡세 보임
    • 첫 문장이 모호함. 지금 표현대로라면 무언가를 설명하려면 먼저 만들어져야 한다는 뜻인지, 아니면 오타라서 “그리고 노벨상 수상자가 설명한다”는 뜻인지 궁금함
  • LK-99 관련 움직임은 흥미롭지만, Twitter의 과대홍보 장사꾼들이 서사를 낚아챈 게 아쉬움. 처음엔 AI, 이제는 초전도성까지 온갖 맛이 다 있는 듯함
    과학자도 사람이라는 점을 기억해야 하고, 유행하는 주장에 올라타 이름을 알리려 할 수 있음. 전문가는 아니지만 여기 영상들은 전혀 설득력이 크지 않고, LK-99를 시뮬레이션한 논문도 결국 시뮬레이션일 뿐이라 매개변수 조작으로 거의 어떤 결과든 유도할 수 있음
    • Elon Musk는 Twitter가 아직도 관련성이 있다는 걸 확인했으니 요즘 기분이 꽤 나아졌을 듯함
  • “진짜라면 무엇을 의미하나”라는 질문에 답하자면, 이건 아직 우리가 예측할 수 없는 다른 기술과 발전을 낳는 기반 기술
    현재 양자컴퓨터의 효율·전력·신뢰성을 한 자릿수 규모만큼 끌어올릴 수 있다면, 그것만으로도 다른 분야의 기술 발견을 밀어 올리고 자기강화적인 발전 고리를 만들 가능성이 있음. 기차나 칩만의 문제가 아니라, 만들고 유지하기 어려운 기술들을 개선해 이 물질이 제공할 수 있는 문제 해결 잠재력이 핵심임. 예컨대 전전두엽 판을 통한 텔레파시 통신에 세라믹 형태의 상온 초전도체가 필요하다는 걸 발견한다면? 공상과학이지만, 인간 두뇌의 문제 인식 능력을 훨씬 넘어서는 문제 해결 기계까지 고려하면 무엇이 나올지 정말 알 수 없음
  • 다른 스레드에 쓴 내용이 여기에도 관련 있음. 첫 번째 초전도체 논문은 독단적으로 움직인 연구자가 다른 두 저자나 LK-99 그룹의 동의 없이 공개한 것으로 보이고, 이 때문에 LK-99 그룹이 급하게 공식 논문을 내면서 품질을 희생한 듯함
    LK-99 그룹은 일주일 뒤 토요일에 v2를 냈고, 계속 업데이트할 가능성이 있음. 조기 공개라는 맥락이면 두 논문의 이상한 점들이 많이 설명됨. 첫 번째 논문은 “The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor”이며 Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon 세 명이 저자로 올라갔고, 2023년 7월 22일 토요일 07:51:19 UTC 타임스탬프가 있음 [1]. 두 번째 논문은 “Superconductor Pb10−xCux(PO4)6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism”이며 Sukbae Lee, Jihoon Kim, Hyun-Tak Kim, Sungyeon Im, SooMin An, Keun Ho Auh 여섯 명이 저자이고, 첫 논문보다 2시간 20분 늦은 2023년 7월 22일 토요일 10:11:28 UTC에 올라왔으며 7월 29일 토요일 01:53:47 UTC에 업데이트됨
    두 논문 모두 1저자는 Sukbae Lee, 2저자는 Jihoon Kim이고 소속은 서울의 “Quantum Energy Research center, Inc.”로 되어 있음. 먼저 올라온 논문에는 Young-Wan Kwon이 3저자지만, 두 번째 논문에는 빠져 있고 여러 소속의 저자 네 명이 추가되어 있음. 두 번째 논문은 LaTeX로, 첫 번째 논문은 Word로 작성된 듯함. 첫 논문의 제목과 초록은 LK-99가 상온 초전도체라고 명시적으로 주장하지만, 두 번째 논문의 제목과 초록은 그렇게 명시하지 않음. 다만 용어상으로는 LK-99를 초전도체로 보는 뉘앙스가 있음
    [3]의 혐의는 Young-Wan Kwon이 LK-99 팀 나머지의 동의 없이 첫 논문을 발표하고, 자신을 3저자로 넣고, 다른 네 저자를 빼버렸다는 것임. 이후 LK-99 팀 나머지가 가진 자료를 급히 두 번째 논문에 넣어 2시간 뒤 공개했다는 설명임 [4]. 이러면 같은 그룹에서 같은 날 논문 두 편이 올라온 이유, 저자 목록이 다른 이유, 첫 논문이 아니라 두 번째 논문만 업데이트된 이유가 설명됨. 이 분야 전문가는 아니고 각 논문을 한 번씩만 읽었지만, 논문의 실수와 지저분한 부분도 상당수 이 맥락으로 설명될 것 같음
    그래서 이 발견이 진짜일지도 모른다는 데 조심스럽게 낙관적이 됨 [5]. 월요일 밤 기준 arXiv의 논문들은 까다로운 제조 공정을 통해 상온 초전도체를 만들고 식별하는 데 성공했지만, 조기 공개를 강요당한 연구그룹이라는 그림과 맞아떨어짐. LK-99가 상온 초전도체라고 결론내릴 증거는 한참 부족함. 하지만 복제 실패 하나가 LK-99가 초전도체가 아님을 증명하지도 않음. 제조 공정이 까다롭다면 실패한 재현 수십 건과 성공한 재현 몇 건이 나오는 게 자연스러움
    월요일 밤 미국 시간 기준으로 업데이트하면, LK-99 주장에 대한 추가 논문 두 편이 나와 총 네 편이 됨. 세 번째 논문은 LK-99 그룹 결과의 실험적 재현에 실패한 시도로, 제목은 “Semiconducting transport in Pb10-xCux(PO4)6O sintered from Pb2SO5 and Cu3P”이고, 저자 9명은 모두 베이징 Beihang University 재료과학과 소속이며, 타임스탬프는 7월 31일 월요일 16:13:05 UTC임 [6]. 네 번째 논문은 LK-99 시뮬레이션으로, LK-99와 다른 고온 초전도 물질 사이의 유사성을 관찰함. 제목은 “Origin of correlated isolated flat bands in copper-substituted lead phosphate apatite”이고, 저자 한 명은 California의 Lawrence Berkeley National Lab 재료과학 소속이며, 2023년 7월 31일 월요일 17:58:17 UTC에 공개됨 [7]
    [1] https://arxiv.org/abs/2307.12008
    [2] https://arxiv.org/abs/2307.12037
    [3] 이 댓글은 원래 다음 글의 답글로 작성됨: https://news.ycombinator.com/item?id=36952499
    [4] 다만 두 번째 논문 공개에 모든 저자가 동의했는지도 공개적으로는 모르는 듯함. 그룹 일부가 급히 낸 것일 수도 있고, 한 저자가 독자적으로 올렸을 가능성도 비슷하게 있어 보임
    [5] 조심스럽게 낙관적이라는 말은 사실 “너무 흥분되고 불안해서 새벽 3시까지 arXiv 타임스탬프를 대조했다”는 뜻임
    [6] arXiv link: https://arxiv.org/abs/2307.16802
    HN link": https://news.ycombinator.com/item?id=36951140
    [7] arXiv: https://arxiv.org/abs/2307.16892
    HN: https://news.ycombinator.com/item?id=36951815
    • 최근 인터뷰에 따르면 Kwon은 이미 올해 초 회사를 떠났음. 게다가 Auh와의 것으로 추정되는 사적 소통 [1]을 보면, Kwon은 이미 공동 7저자 논문의 저자 자리를 제안받았지만 첫 arXiv 제출이 공개될 때까지 답하지 않은 듯함
      Kwon이 실제로 이 소동에서 무엇을 원했는지는 모르겠지만, Kwon과 다른 저자들 사이에 이미 큰 간극이 있었고 이번 “유출”이 LK-99와 함께 그 간극까지 표면화한 것은 분명해 보임
      [1] 이미 삭제됐지만 스크린샷은 다른 곳에 있고, 해설 자체는 여기 남아 있음: https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=thesingularity&no=178098
    • 노벨상은 세 명만 받을 수 있으니 여기에는 정치적 계산이 들어갔을 가능성이 있다는 말도 있음
      이게 노벨상으로 이어진다면 스포츠맨십도 고려되면 좋겠음
    • 이미 보상 문제로 싸움이 있다는 건, 이 발견에 뭔가 더 있을지도 모른다는 강한 신호라는 데 동의함. 다만 정말 작동한다면 관련된 모두에게 충분한 명성, 그리고 돈이 돌아갈 텐데 아쉬움
      전 세계 무손실 전력망, 고속열차, 핵융합 발전소, 하늘을 나는 자동차는 멋지게 들림. 물론 물질이 진짜이고 언젠가 대량생산 가능하다는 전제에서임. 그때까지는 회의적으로 보겠음
    • “Renegade Researcher”라는 게 실제로 가능한 표현일 줄은 몰랐음
    • 어차피 사전논문일 뿐인데, 그렇게 중요할까 싶음
      동료심사도 없고, 발견 주장에서는 사전논문보다 실험실 증거가 훨씬 더 중요하지 않나 싶음
  • 상온 초전도체의 일반적 함의가 궁금함. 보통 초저온이 필요하다는 것 정도만 아는데, 실제로는 어떤 실용적 의미가 있는지 알고 싶음
    • 실용적인 핵융합로를 아직 못 만드는 이유 중 하나는 매우 강력한 전자석이 필요하기 때문임
      그러려면 큰 원형 회로에 엄청난 전류를 흘려야 하는데, 초전도체 없이 하면 열이 너무 많이 나서 전체가 녹아버림. 기존 초전도체로 만들려는 시도는 있지만, 그것들은 극저온이나 초고압이 필요함. 이번 물질은 어쩌면 저렴하고 정상 온도·압력에서 존재하는 초전도체일 수 있음. 핵융합로에 바로 쓰기에는 결함이 있겠지만, 더 나은 초전도체를 만드는 법을 알려줄 수 있음
    • 더 차가운 칩이 가능해짐. 칩은 저항 때문에 뜨거워지고, 초전도체는 정의상 저항이 0임. 아마 이 회사가 의도한 응용처도 이것일 것 같음
      특허의 다음 문구는 반도체 제조를 알면 꽤 시사적임. “In addition, various energy sources used for deposition are not limited to chemical vapor deposition (CVD) using heat, but atomic layer deposition (ALD), sputtering, and thermal evaporation, e-beam evaporation, molecular beam epitaxy (MBE), pulsed laser deposition (PLD), etc. are also included without limitation as long as the raw material can be deposited.”
      나열된 방법들은 반도체 제조에서 웨이퍼에 물질을 도입할 때 쓰는 방식들임. 회사 홍보자료가 저항을 “구리보다 1/10^4 낮다”고 표현한 것도 중요함. 구리는 현재 칩의 도체로 쓰이고 있기 때문임. 예전에는 알루미늄이었고, 그 자체로도 흥미로운 이야기임: https://en.wikipedia.org/wiki/Copper_interconnects
      https://patents.google.com/patent/WO2023027537/en
    • 전기를 쓰는 모든 것이 열로 낭비하지 않게 되니 전기를 덜 쓰게 됨
      이론상으로는 1000GW를 흘려도 뜨거워지지 않는 말도 안 되는 컴퓨터, 하늘을 나는 자동차, 이동 중 손실이 없는 전력 케이블이 가능해짐. 그래서 정상 조건에서 가능하다는 게 말이 안 되는 느낌도 있음. 물질을 거의 최대한 차갑게 만들어 전류를 방해하지 않게 하거나, 움직이지 못할 정도로 압축해 이상한 상태로 만드는 건 이해가 되지만, 그냥 평범한 방에 둔 상태라면 완전히 미친 물질이어야 함
    • 이 스레드가 일부를 다룸: https://twitter.com/Andercot/status/1685088625187495936
  • 물리는 잘 모르지만, 굳이 초전도성을 바라는 이유가 있는지 궁금함. 싸고 아주 좋은 도체면 충분하지 않나? 그리고 LK-99가 초전도체라고 해도 컴퓨팅에 유용하다는 뜻은 아니지 않나 싶음
    실리콘보다 전도성이 좋은 물질은 분명 있겠지만, 기계적 성질이나 다른 물리적 특성 때문에 칩에 못 쓰는 경우도 있을 것 같음
    • 실리콘의 가치는 좋은 도체라서가 아님. 사실 자연 상태에서는 절연체에 더 가까움. 하지만 적절한 물질을 섞으면 매우 좋은 반도체가 되어, 전류를 쉽게 흐르게 하거나 효과적으로 막을 수 있으므로 트랜지스터의 좋은 기반이 됨
      여기서 문제는 트랜지스터 사이의 일반적인 배선, 보통 구리선이 전류가 흐를 때마다 열을 쌓는다는 것임. 이 때문에 칩 안에 배선을 얼마나 촘촘히 넣을 수 있는지가 제한됨. 초전도체가 있으면 훨씬 작고 빠른 프로세서뿐 아니라, 냉각이 필요 없는 설계도 많이 가능해짐. RTX 4090 같은 전력 괴물 칩이 휴대폰에서 최신 LLM을 로컬로 돌린다고 상상해보면 됨. 이런 것이 걸려 있고, 모두가 원 논문 저자가 되고 싶어 하는 이유도 그 때문임
    • 현재는 매우 비싼 냉각이 필요한데, 초전도체가 있으면 실용적으로 달라지는 것들이 몇 가지 있음
      MRI는 상온 초전도체가 있으면 훨씬 싸고 작고 흔해질 수 있음. 자기부상열차는 초전도체가 자기장을 밀어내는 마이스너 효과로 물체를 “띄울” 수 있어 마찰이 작고 에너지 효율이 매우 높음. 양자컴퓨팅은 대부분 설계가 냉각된 초전도체를 필요로 하고, 휴대형 양자컴퓨터나 기존 컴퓨터 옆에 붙는 양자 칩에는 상온 초전도체가 사실상 필요함. 현대 배터리가 전기차부터 스마트폰까지 가능하게 만든 규모를 떠올리면, 그 위에 세워질 기술 혁신의 스케일도 그 정도일 수 있음
    • 처음 관측된 상온 초전도체가 곧바로 실용적일 가능성은 낮음. LK-99에는 납이 들어 있는데, 소비자 전자제품에서는 제거하려는 물질임
      중요한 건 그런 물질의 검증된 발견 뒤에 따라올 투자와 관심임. 엄청난 연구 붐이 분명 더 나은 후보 물질을 낳을 것임. 이상적인 최종 목표는 이미 있는 초전도 테이프처럼 쓰되, 냉각 없이 작동하고 가능하면 독성이 없는 물질임
    • 어차피 불순물은 존재할 것이므로, 실무적으로는 0저항과 매우 낮은 저항 사이에 차이가 전혀 없다고 봐도 됨. Quantum Energy Research Centre도 실제로는 저항을 0이 아니라 “구리의 1/10^4보다 낮다”고 설명하는데, 꽤 실용적인 표현임
      이 회사가 특히 증착 방식의 박막을 개발했다는 점을 보면, 컴퓨팅이 의도한 응용처라고 봐도 될 것 같음. 자세한 내용은 다른 댓글들을 보면 됨
    • 컴퓨터에는 실리콘 웨이퍼만 있는 게 아님. 보드 위의 배선부터 생각해보면, 지금은 구리로 되어 있음. 그런데 그 배선들이 0저항으로 전도할 수 있다면 어떨까
  • 그림과 차트 품질이 이렇게 형편없는 게 정상인지 모르겠음. 측정 장비라면 CSV 내보내기 정도는 가능해서, 픽셀 깨진 스크린샷 같은 그림 대신 제대로 된 외부 생성 그래프를 만들 수 있을 것 같은데
  • 초전도체와 재료과학을 전혀 모르는데, 원 논문과 이번 논문의 차이를 누가 요약해줄 수 있을까? ChatGPT 답변은 말고