二人の物理学者が物理学の聖杯である室温超伝導に到達したと主張した。
当然のことながら、この結果は多くの人々の眉をひそめさせ、常温核融合の新たな失敗を懸念させました。また、暗号化されたメールアドレスを使って著名な物理学者になりすますという一連の奇妙な事件も発生しました。
まずは超伝導の話に戻りましょう。超伝導磁石は、磁気浮上式鉄道から高速走行、核融合炉の動力源、そして医療用画像診断に至るまで、あらゆるものを動かす強力な磁場を生成するために使用されています。
物質がある温度以下に冷却されると、電気抵抗がゼロになるという奇妙な現象が起こります。臨界温度は物質によって異なりますが、一般的には液体ヘリウムなどの極低温流体を用いて物質を超伝導状態に強制的に変化させる必要があるため、超伝導の実現は高価で手間のかかる作業となります。
物理学者たちは、物質に加える圧力を高めるなどの手法を用いて、超伝導発現温度を着実に上昇させてきました。これまでに確認された最高温度は、硫化水素を約150ギガパスカル(大気圧の100万倍以上)の圧力下に置いたときに、約203ケルビン(摂氏マイナス70度)です。
室温での完全な導電性と100%のエネルギー効率という魅力は、送電網からコンピューターまで、あらゆるものに革命をもたらすだろう。arXiv [PDF] に流れていた論文で、銀と金の粒子が「常温常圧条件」で超伝導を示すと謳われた時、人々はすぐに注目した。
バンガロールにあるインド科学研究所の研究者であるデヴ・クマール・タパ氏とアンシュ・パンディ氏は、金のサンプルに埋め込まれた銀粒子が236ケルビン(摂氏マイナス37.15度)で超伝導状態になる可能性があると主張している。タパ氏は博士論文の提出を目前に控えている、あるいは最近提出したばかりの学生で、パンディ氏は准教授である。
マサチューセッツ工科大学の理論凝縮系物理学のポスドク研究員であるブライアン・スキナー氏は、この論文を研究しました。当初、スキナー氏は結果が一貫しており、かなり説得力があると考えていましたが、グラフの一つを拡大してみると、その考えは変わりました。
騒音を出せ
このグラフは、ある温度における物質の磁化率(磁場を印加した後に物質が磁化される度合い)を示しています。磁化率が急上昇するのは、物質が超伝導状態になる臨界温度に近づいているときです。
スキナーは、緑と青のデータプロットのパターンが、一定量だけ下方にずれているだけで、ほぼ完全に一致していることに気づきました。彼はMITや他の物理学者に、実験で同様の現象に遭遇したことがあるかどうか尋ねました。しかし、全員が非常に困惑し、明確な説明を思いつきませんでした。
奇妙なノイズパターンを示す結果のグラフ。画像提供:Thapa and Pandey
その後、彼はarXivに短い論文を投稿し、主張の結果を議論した。「磁化率における繰り返しノイズというこの異常な特徴は、私の知る限り、超伝導に関する文献には前例がなく、明確な理論的説明も存在しない」と彼は記した。
ムンバイのタタ基礎研究所で超伝導を専門とするプラタップ・レイチャウドゥリ教授は、謎のノイズパターンが観測されていると指摘した。これは、ドイツの物理学者ヤン・ヘンドリック・シェーンが一連の科学的ブレークスルーを報告したものの、後に虚偽であることが暴露されたシェーン・スキャンダルで明らかになったものだ。
「定義上、ノイズパターンはランダムであり、再現性がありません。物理学史上最大の不正の一つであるヘンドリック・ショーン事件は、まさに独立した測定で完全に一致するノイズパターンを観察することで発覚しました。したがって、スキナー報告書は、学術上の不正行為、つまり不注意または完全な不正の可能性を即座に警告しました」とレイチャウドゥリ氏はFacebookの投稿で述べています。
今のところ、タパとパンディの状況はあまり良くないようです。しかし、事態はさらに悪化し、奇妙な展開を迎えます。
偽の電子メールの会話
批判的なコメントをしてから数日後、レイチャウドゥリ氏は、インドで非常に評価の高い理論物理学者であるティルパットゥール・ベンカタチャラムルティ・ラマクリシュナン氏(別名TVラマクリシュナン氏)から電子メールを受け取った。
彼はレイチャウドゥリ氏に対し、ソーシャルメディアで著者を批判せず、忍耐強く待つよう求めている。また、ラマクリシュナン氏とパンディ氏の間のやり取りと思われる一連の転送メールも添付されている。
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レイチョードゥリ氏は厳しい反論を繰り出したが、その後ラマクリシュナン氏から奇妙な電話がかかってきた。ラマクリシュナン氏はメールのやり取りを見たものの、自分では送ったことはないと述べた。「誰がこんなことをしたのか、彼には全く分からなかった。私は自分が書いた無礼な言葉にひどく恥ずかしく思い、謝罪しました」とレイチョードゥリ氏はエル・レグ紙に語った。
偽メールは、スイスに拠点を置く暗号化メールサービス「Protonmail」のサーバーから送信されていたことが判明しました。このメールアカウントはその後閉鎖されたようです。私たちは作成者に対し、Protonmailアカウントを作成し、Raychaudhuri氏にメールを送信したかどうかなど、一連の質問をしました。
アンシュ氏はこれらの質問には答えなかったが、次のように述べた。「私たちは、それぞれの研究分野の独立した専門家に結果を検証してもらっています。このプロセスには時間がかかります。検証がなければ、合成とデバイス製造の詳細は憶測に過ぎず、さらなる混乱を招くことになります。検証結果は、できるだけ早く適切な場で発表します。」
つまり、彼らはまだ諦めていないようだ。しかし、科学者たちは納得していない。「ここでの実験的主張は非常に壮大なので、私や物理学界全体に室温超伝導体が本当に存在すると納得させるには、膨大な証拠が必要になると思います。少なくとももう一つの独立した研究グループが同様の結果を再現し、より詳細な実験データとより多くのデータが投稿される必要があるでしょう」とスキナー氏はThe Register紙に語った。
レイチャウドゥリ氏もこれに同意し、タパ氏とパンディ氏は自分たちの科学的評判が危機に瀕していることを理解する必要があると述べた。
「特許で10億ドルを稼ぎたいという欲望を捨て、データとサンプルについてもっとオープンにしましょう。同僚たちは、技術的な言い逃れではなく、そうすることが彼らにとって最善の利益であると説得すべきです。」
最後に、私たち皆が今、興味深い時代に生きているという事実を嬉しく思います。議論し、戦い、騒ぎを起こし、そして自分たちで解決しましょう!この状況を最大限に活用しましょう。タパ氏とパンディ氏が勝とうが負けようが、科学に勝利を。沈黙は選択肢ではありません。®