该研究论文由爱荷华州立大学材料科学与工程系的 Jun Li 和 Qi An 撰写,报告了当前实验性 LK-99 合成如何在理论上产生两种最终产品。
由于LK-99的蒸煮过程仍然相对混乱(由于原始文档较差),LK-99的合成可能会导致两种不同的特性排列,主要与铜和氧原子如何替代“碱”有关铅磷灰石中的铅原子。在某些样品中,基本粒子的高对称性排列可以留下开放的空间,电子可以通过该空间畅通无阻且无阻力(通常通过以所谓的库珀对的形式结合在一起))。然而,由于这些对称区域表面的方式和位置存在一定的不确定性,它们通常散布在非超导、低对称区域内。这些低对称性区域阻碍了电子的自由移动。由于它们无法在不撞击其他基本粒子的情况下移动,因此在低对称区域中移动的电子往往会以热量的形式损失能量,从而导致我们在硅等材料中已经习惯的半导体特性。
LK-99 合成中存在的这种特殊行为表明,实验制造超导样品的部分问题可能是由于这些超导对称性的产率极低造成的。它们太少了,超导行为就根本不会出现。这使得研究作者推测“主要在高对称相的 LK-99 样品的合成可以为在环境压力下实现室温超导体铺平道路。”
这项研究的结果与其他结论相同的理论研究相结合,表明有时跨越理论与实践之间的桥梁是多么困难。从理论上讲,LK-99 成为室温、常压超导体似乎是可以实现的。但实际上,我们对当前的合成过程(以及超导本身)仍然知之甚少,无法设计出提高产量的方法——增加有用的、高对称性铜掺杂铅磷灰石的数量。
无论是否有一种实用的方法可以在 LK-99 中实现超导,似乎可以肯定的是,在我们真正实现它之前,仍然需要大量的人力和计算能力。