哈佛大學金屬氫被北京高壓科學研究中心兩大科研團隊再次質疑

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哈佛大學物理學家在《科學》發文稱造出地球上首塊金屬氫一事再遭質疑。近期北京高壓科學研究中心的研究員Struzhkin及Gregoryanz兩個科研團隊分別再次對哈佛大學的金屬氫一事提出質疑。

金屬氫被理論預測為500萬大氣壓以上的超高溫超導體，甚至在絕對零度下是電子和質子的雙超流體，過去80多年來始終是物理學界乃至廣大的科學愛好者的夢想。目前其他國家有能力挑戰金屬氫的四個前沿團隊是美國卡內基研究院、英國愛丁堡大學、德國美因茲馬普研究所和法國原子能研究所，壓力上限約為388萬大氣壓。

今年年初哈佛大學團隊在實驗能力和證據不足的情況下宣稱實現了金屬氫，引起學術界在各期刊上的群起批判。Science原刊一直抗拒，直到今年8月25日，終於在同期分別接受發表兩篇獨立的批判，一篇基於高科的Struzhkin研究員，一篇基於Gregoryanz團隊和李冰研究員的數據否定哈佛的結果。哈佛在8月17日的Science 刊登承認一些數據的錯誤，但仍堅持不改結論。

首先，對於哈佛大學號稱達到495萬大氣壓的壓力兩個團隊都高度懷疑。Gregoryanz研究團隊在過去5年一直致力於氫的高壓研究，實驗上百餘次，即使在與哈佛大學使用相同尺寸檯面的金剛石壓力裝置下，其中大約能達到300萬大氣壓以上的幾率為大約25%，而達到接近400萬大氣壓的幾率10%都不到。這樣的實驗壓力統計與其他幾個氫的研究小組一致。而哈佛大學只報道了一個實驗，又無法重複。兩篇評論對哈佛大學所謂的壓力推算方法也不買賬，哈佛小組沒有測壓力，而是推算載入與壓力的線性關係所得。與北京高壓科學研究中心的李冰研究員多年來的金剛石載入與壓力的關係圖不符。即使哈佛通過金剛石的光譜進行壓力佐證的數據也不被高壓同行認可。

其次，哈佛大學給出的300萬大氣壓左右的紅外數據表明樣品氫已丟失。Gregoryanz小組自己在同等壓力下的紅外數據與哈佛大學同等壓力的圖譜一致，表明樣品在大約320萬大氣壓以上開始擴散，丟失。而他們所用的用手機拍到的看似「樣品」』變「黑」與Gregoryanz小組在多次實驗中所觀測到的封裝樣品的金屬墊片流動的圖像類似。「隨著壓力的增加，樣品腔會不斷縮小，氫樣品會不斷擴散至金剛石和封載樣品的金屬墊片中，這樣非常少的樣品會給人錯覺，「黑」，應該來源於墊片本身而非樣品」，Gregoryanz解釋道。

在過去近二十年的時間裡，包括美國華盛頓卡內基研究院地球物理實驗室、哈佛大學和德國馬克斯普朗克化學所等單位聲稱合成「金屬氫」的報道已有６次之多。然而，Gregoryanz認為，「氫的金屬化問題從來就沒有真正解決，仍需要等待將來可靠可重複的實驗來完成」。

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