长期以来，寻找一种在室温下可以无电阻导电的材料的探索可能取得了决定性的进展。德国科学家观察到常见的硫化氢分子在极高压力下，在破纪录的203开尔文（-70 摄氏度）下呈现超导性。该结果证实了研究人员去年年底发布的初步发现，据说得到了其他几个小组数据的证实。
然而，一些物理学家敦促谨慎。加州大学圣地亚哥分校的伊万·舒勒表示，结果“看起来很有希望”，但尚未完全确凿。然而，罗马国际材料科学超条纹中心（RICMASS）主任安东尼奥·比安科尼认为，证据令人信服。他将这一发现描述为自 1986 年发现铜酸盐中的超导性以来，在寻找室温超导体方面的“主要突破”。铜酸盐是一种特殊的陶瓷化合物，在高达 164 K 时表现出超导现象。
去年12月，马克斯·普朗克化学研究所的米哈伊尔·埃雷梅茨和另外两位物理学家报告说，他们发现硫化氢在 190 K 以下呈现超导性。当他们将 10 微米宽的材料样品放入金刚石压砧中，并施加约 150 万个大气压的压力时，他们发现其电阻在冷却到阈值温度（或“临界”温度）以下时下降了1000倍以上。
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然而，当时研究人员尚未能够证明超导性的第二个关键特征，即迈斯纳效应，即当样品冷却到临界温度以下时会排出磁场。
在最新的工作中，作者与来自美因茨大学的两名物理学家合作，建造了一个非磁性装置，并获得了一种非常灵敏的磁强计，称为 SQUID。他们将 50 微米宽的硫化氢样品置于高达 200 万个大气压的外部磁场中，并从高于绝对零度几度的温度开始缓慢加热。他们观察到了迈斯纳效应的明显迹象——当温度升至 203 K 以上时，样品的“磁化信号”突然增加。
至于为什么他们测量的临界温度比去年高，研究人员指出样品晶体结构可能存在微小的差异。（在高压和低温条件下，硫化氢处于固态。）
日益被接受
比安科尼表示，当在三月份于德克萨斯州圣安东尼奥举行的美国物理学会会议上展示这些发现时，许多超导研究人员对此持怀疑态度。但他在六月中旬在意大利伊斯基亚岛组织的 RICMASS 会议上，参与者“非常接受”这些数据。
他说，在伊斯基亚会议的讨论中，人们了解到中国和日本的一些小组 已经重现了这些结果，包括电阻的下降和迈斯纳效应。比安科尼没有透露这些小组是谁，解释说他们希望在埃雷梅茨及其同事在同行评议的期刊上发表他们的研究结果之前延迟公布他们的结果（论文可以在 arXiv 在线存储库中找到）。
日本大阪大学的物理学家清水克哉表示，他和他的同事已经证实了 190 K 的电学跃迁，他们使用自己的冰箱来保存埃雷梅茨提供的几个样品和装置。
舒勒认为，美因茨小组应该进行进一步的检查，以确保他们没有忽略“不受控制的人为因素”，例如在磁化强度精细测量期间拾取的背景噪声。
埃雷梅茨及其同事认为，超导性很可能起源于压缩硫化氢时产生的 H3S 晶格的振动。这些振动将电子结合成对，然后按照适用于传统低温超导体的巴丁-库珀-施里弗（BCS）理论所描述的那样，在晶格中无电阻地移动。
他们指出，如果是这样，其他氢化合物可能会在更高的温度下（甚至可能在室温下）呈现超导性，因为 BCS 理论没有对超导跃迁设置任何上限。
然而，一些理论家不确定 BCS 理论是否是正确的解释。“在我看来，高临界温度来自哪里仍然是一个悬而未决的问题，”加州大学圣地亚哥分校的理论物理学家豪尔赫·赫希说。
本文经许可转载，最初于2015年6月29日首次发表。