長期以來，尋找一種在室溫下可以無電阻導電的材料的探索可能取得了決定性的進展。德國科學家觀察到常見的硫化氫分子在極高壓力下，在破紀錄的203開爾文（-70 攝氏度）下呈現超導性。該結果證實了研究人員去年年底釋出的初步發現，據說得到了其他幾個小組資料的證實。
然而，一些物理學家敦促謹慎。加州大學聖地亞哥分校的伊萬·舒勒表示，結果“看起來很有希望”，但尚未完全確鑿。然而，羅馬國際材料科學超條紋中心（RICMASS）主任安東尼奧·比安科尼認為，證據令人信服。他將這一發現描述為自 1986 年發現銅酸鹽中的超導性以來，在尋找室溫超導體方面的“主要突破”。銅酸鹽是一種特殊的陶瓷化合物，在高達 164 K 時表現出超導現象。
去年12月，馬克斯·普朗克化學研究所的米哈伊爾·埃雷梅茨和另外兩位物理學家報告說，他們發現硫化氫在 190 K 以下呈現超導性。當他們將 10 微米寬的材料樣品放入金剛石壓砧中，並施加約 150 萬個大氣壓的壓力時，他們發現其電阻在冷卻到閾值溫度（或“臨界”溫度）以下時下降了1000倍以上。
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然而，當時研究人員尚未能夠證明超導性的第二個關鍵特徵，即邁斯納效應，即當樣品冷卻到臨界溫度以下時會排出磁場。
在最新的工作中，作者與來自美因茨大學的兩名物理學家合作，建造了一個非磁性裝置，並獲得了一種非常靈敏的磁強計，稱為 SQUID。他們將 50 微米寬的硫化氫樣品置於高達 200 萬個大氣壓的外部磁場中，並從高於絕對零度幾度的溫度開始緩慢加熱。他們觀察到了邁斯納效應的明顯跡象——當溫度升至 203 K 以上時，樣品的“磁化訊號”突然增加。
至於為什麼他們測量的臨界溫度比去年高，研究人員指出樣品晶體結構可能存在微小的差異。（在高壓和低溫條件下，硫化氫處於固態。）
日益被接受
比安科尼表示，當在三月份於德克薩斯州聖安東尼奧舉行的美國物理學會會議上展示這些發現時，許多超導研究人員對此持懷疑態度。但他在六月中旬在義大利伊斯基亞島組織的 RICMASS 會議上，參與者“非常接受”這些資料。
他說，在伊斯基亞會議的討論中，人們瞭解到中國和日本的一些小組 已經重現了這些結果，包括電阻的下降和邁斯納效應。比安科尼沒有透露這些小組是誰，解釋說他們希望在埃雷梅茨及其同事在同行評議的期刊上發表他們的研究結果之前延遲公佈他們的結果（論文可以在 arXiv 線上儲存庫中找到）。
日本大阪大學的物理學家清水克哉表示，他和他的同事已經證實了 190 K 的電學躍遷，他們使用自己的冰箱來儲存埃雷梅茨提供的幾個樣品和裝置。
舒勒認為，美因茨小組應該進行進一步的檢查，以確保他們沒有忽略“不受控制的人為因素”，例如在磁化強度精細測量期間拾取的背景噪聲。
埃雷梅茨及其同事認為，超導性很可能起源於壓縮硫化氫時產生的 H3S 晶格的振動。這些振動將電子結合成對，然後按照適用於傳統低溫超導體的巴丁-庫珀-施裡弗（BCS）理論所描述的那樣，在晶格中無電阻地移動。
他們指出，如果是這樣，其他氫化合物可能會在更高的溫度下（甚至可能在室溫下）呈現超導性，因為 BCS 理論沒有對超導躍遷設定任何上限。
然而，一些理論家不確定 BCS 理論是否是正確的解釋。“在我看來，高臨界溫度來自哪裡仍然是一個懸而未決的問題，”加州大學聖地亞哥分校的理論物理學家豪爾赫·赫希說。
本文經許可轉載，最初於2015年6月29日首次發表。