LK-99 não é um supercondutor — como os cientistas resolveram o mistério

• A controvérsia em torno do LK-99 como supercondutor à temperatura ambiente caminha para a conclusão de que ele não é um supercondutor
• O trabalho investigativo dos cientistas concentrou-se em confirmar evidências que não sustentam a alegação de supercondutividade
• O processo de debate foi além de uma simples refutação e acabou servindo para esclarecer melhor as propriedades reais do LK-99
• O material fornecido no momento não inclui detalhes de verificação, como procedimentos experimentais, valores de medição e resultados de reprodução
• Dentro do que pode ser confirmado, a conclusão central permanece sendo que não é um supercondutor e que suas propriedades materiais foram esclarecidas

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Conclusão da controvérsia sobre o LK-99

• Há evidências de que o LK-99 não é um supercondutor
• Os pesquisadores consideram que o mistério em torno do LK-99 foi resolvido
• Por meio do trabalho de investigação científica, as propriedades reais desse material ficaram mais claras

Escopo do que pode ser confirmado

• O material fornecido inclui apenas um breve resumo centrado na conclusão, o título e parte dos metadados da fonte
• Não é possível verificar os métodos experimentais específicos, as condições de medição, os resultados numéricos nem os detalhes das tentativas de reprodução por cada equipe de pesquisa
• Portanto, o que pode ser tratado de forma conclusiva neste resumo limita-se ao fato de que o LK-99 não é um supercondutor e de que suas propriedades reais foram esclarecidas

[xguru]

Parece que agora está chegando ao fim. É uma pena em vários sentidos.

[GN⁺]

Opiniões do Hacker News

• É uma notícia decepcionante, mas acompanhar e vivenciar a empolgação e as tentativas de reprodução em torno deste artigo foi bem divertido.
  O mais interessante foi a parte em que todo mundo falava dos possíveis resultados e aplicações, e das melhorias de ordens de grandeza que veríamos em certos custos ou áreas. Isso nos fez lembrar de novo como a ciência dos materiais pode afetar a viabilidade econômica básica em bombas, ressonância magnética, redes elétricas, chips etc.

  • Era justamente essa parte que me incomodava nessas discussões. A ideia de talvez termos encontrado um supercondutor em temperatura ambiente era interessante por si só, mas as pessoas falavam com confiança sobre áreas de aplicação sem parecer entender bem a possibilidade de ele não revolucionar o desempenho de CPUs, a realidade de que a transmissão em redes elétricas já é bastante eficiente e que se usam materiais menos eficientes de propósito por causa do custo, ou que, para armazenamento de energia, o limite de corrente antes de o LK-99 perder a supercondutividade provavelmente seria bem baixo.
    O LK-99 teria aplicações interessantes, conhecidas ou ainda desconhecidas, mas já entendemos supercondutores razoavelmente bem depois de 100 anos de pesquisa prática, e essa pose de especialista instantâneo cansa.
  • Fiquei realmente feliz ao ver as pessoas se interessarem assim e poderem ver como a revisão por pares realmente acontece na ciência.
    Na prática, a verificação também ocorre fora de periódicos e conferências, embora as pessoas muitas vezes chamem equivocadamente só esses espaços de revisão por pares. Espero que essa experiência ajude a entender melhor como a ciência funciona e por que a reprodutibilidade é essencial. Na verdade, a estrutura de incentivos da academia, em geral, acabou se desalinhando dos objetivos reais da ciência.
  • Pelo lado positivo, quando as pessoas dizem “confie na ciência”, o que deveríamos ter em mente é justamente o questionamento e a verificação.
    Todo esse processo foi muito saudável, e esse tipo de questionamento é importante e necessário não só em uma área específica de pesquisa, mas para tudo o que é publicado. Talvez seja uma ideia estranha, mas vejo com frequência textos dizendo que os pesquisadores estão ficando sem ideias. Não vejo por que haveria problema em obter um doutorado com um tema voltado a verificar e refutar algo já publicado; isso tem enorme valor social.
  • Ainda não acabou completamente. Todas as fontes até agora, incluindo a Nature Magazine, estão se apoiando em tentativas de reprodução baseadas em um artigo vazado.
    Por enquanto, parece bastante certo que esse artigo estava incompleto e não era suficiente para replicar o material. Pelo que se sabe, a amostra original e o artigo completo foram enviados ao Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia para análise, e esse laboratório até agora apenas confirmou a estrutura do material, sem divulgar se conseguiu reproduzi-lo nem as propriedades reais da amostra original ou das amostras reproduzidas. Até que esses resultados saiam, todos, incluindo a Nature, estão especulando.
  • Mesmo que tenha sido um fracasso, acho bem provável que isso estimule mais interesse, financiamento e pesquisa na área de supercondutores de alta temperatura daqui para frente. Isso é bom.

• O Sixty Symbols publicou ontem um vídeo sobre esse tema, e nele o professor Philip Moriarty pareceu pouco impressionado com a situação.
  Eu sou cínico e cético demais, então desde o começo achei que havia algo errado e que haveria muito exagero, por isso não acompanhei. Bad Science and Room Temperature Superconductors - Sixty Symbols: https://www.youtube.com/watch?v=zl-AgmoZ5mo

  • Como Philip apontou, o resumo sobre o LK-99 feito por Sabine Hossenfelder duas semanas antes acertou, em menos de 5 minutos, o grande ponto fraco desse caso.
    Eu gostaria que a imprensa não ficasse só no exagero e também mostrasse a perspectiva cética, mas isso não vende bem. LK99 - A new room temperature superconductor? https://youtu.be/RjzL9cS3VW8
  • Todo mundo neste thread deveria assistir a esse vídeo. Dá para entender que não foi “a empolgação foi boa para todo mundo”, mas sim que esse tipo de episódio com cara de fraude científica prejudica a credibilidade da ciência.
    É ousado a ponto de ser estranho decretar que algo foi bom sem sequer ouvir a opinião dos cientistas.
  • Isso não é ciência ruim; é a ciência funcionando como deveria. Uma afirmação foi feita, e a verificação veio em seguida. Quem dera outras áreas fizessem isso tão bem.
  • O vídeo foi bom. A reação do tipo “mas pelo menos foi divertido”, que aparece no HN, também é muito irritante.
    Os autores terem colocado na última linha uma frase declarando uma nova era para a humanidade é absurdo, e a imprensa mundial ter caído nessa é ainda mais absurdo.

• No geral, foi uma história bem interessante, e pareceu exatamente o jeito como a ciência deveria acontecer
  Somos humanos, então somos facilmente enganados e caímos facilmente naquilo que gostaríamos que fosse verdade. A história por trás do LK-99 é muito humana, incluindo a parte em que um dos pesquisadores excluídos publicou às pressas um preprint para garantir um Nobel. O interessante foi que engenheiros e cientistas tentaram reproduzir publicamente, no próprio tempo. As pessoas queriam que fosse verdade, encontraram esperança na ambiguidade, empolgação em sucessos parciais e sonharam com as possibilidades. Então, por meio da análise cuidadosa de especialistas que conhecem bem suas áreas, descobrimos que não era a magia que sonhávamos, mas uma magia que já conhecíamos. Um resultado negativo sobre algo que tanta gente queria que fosse verdade é a vitória suprema da ciência e, de certa forma, é mais interessante do que um resultado positivo. Mesmo quando parece que muitas coisas no mundo estão indo na direção errada, isso parece um sinal de que, em muitos aspectos, estamos no caminho certo

  • Não, isso foi ciência ruim desde o início. Já fiz pesquisa em física experimental, e a forma como essa equipe apresentou os resultados, junto com a falta geral de rigor, não é o jeito como a ciência deveria acontecer; é uma ótima maneira de arruinar sua reputação como cientista. Os autores originais de fato fizeram isso
    Todo doutorando aprende pelo menos que é preciso demonstrar que o efeito observado não é causado por outro mecanismo, por exemplo ferromagnetismo em vez de supercondutividade, e sim pelo mecanismo alegado. Esse ponto está gravemente ausente no artigo original. Aquele artigo não teria passado pela revisão por pares. O artigo [1] que produziu LK-99 monocristalino e refutou a alegação é boa ciência. Ao ler, dá para ver imediatamente a diferença na qualidade do texto, nos gráficos, na apresentação dos métodos, na estrutura geral e nas conclusões. 1: https://arxiv.org/abs/2308.06256
  • Discordo. Aquele artigo nem deveria ter sido publicado. A ciência não deveria acontecer no meio de notícias em que as pessoas soltam alegações ousadas sobre um artigo antes da revisão por pares
    Além disso, o artigo já estava recebendo muitas avaliações negativas na revisão pública em tempo real. A única razão de esta história ter um final feliz é que os autores incluíram o método de fabricação. Mas todo o resto — as alegações radicais de que revolucionaria o mundo, o título, os gráficos ruins, o segundo artigo com uma composição diferente de autores — não é um bom modelo de publicação. Artigos serem retratados não é novidade, e a comunidade científica em geral lida bem com retratações. A ciência é fraca em incentivar reprodução, mas este caso foi extremo e não é um bom modelo. Não deveria ser necessário haver notícias sensacionalistas e dezenas de laboratórios para reproduzir um único artigo que teria fracassado na revisão por pares
  • Fiquei decepcionado com a forma como “a ciência aconteceu” aqui, e não concordo de forma alguma com a visão de que deveria ser assim
    É verdade que o sistema acabou funcionando. Mas fazer as coisas “bem” não é para vencer um concurso de estética. É essencial porque, quando fazemos trabalho desleixado por causa de falhas humanas, é fácil demais enganar a nós mesmos. Desta vez, o trabalho desleixado trouxe aos autores fama e atenção internacionais, e isso é um insulto a todos que fazem experimentos direito. Talvez os autores do LK-99 não tenham obtido muito benefício no longo prazo, mas é fácil imaginar casos em que um trabalho desleixado, sobre um tema menos atraente e sem receber o mesmo nível de verificação, conquista vitórias rápidas nas redes sociais. A influência nas redes sociais já afeta decisões de contratação, e sua importância só está crescendo. Mesmo que ainda não seja o caso, é só questão de tempo até que agências de financiamento passem a levar isso em conta. Não precisamos de ciência-espetáculo exibicionista projetada para impressionar o público. Para fazer e avaliar esse tipo de coisa corretamente, é preciso estudo realmente profundo, talento e dezenas de milhares de horas de esforço. As pessoas que fazem esse trabalho deveriam poder trabalhar em paz, sem precisar bajular a multidão
  • Então no fim você ainda acha que a ciência vai nos salvar? Vivemos de um modo completamente insustentável e ignoramos a ciência todos os dias
    Só gostamos da ciência quando ela nos dá mais coisas, como o LK-99; no resto, a ignoramos. Não há motivo para acreditar que a ciência vá nos dar mais, além do desejo de que isso aconteça

• Minha esposa ia adorar
  Quando expliquei quais possibilidades existiriam se isso fosse mesmo o avanço que foi noticiado, a primeira reação dela foi: “não quero objetos quaisquer flutuando e batendo em mim, então espero que seja criada uma agência governamental para regular objetos flutuantes”

  • Contei essa história à minha esposa, e ela só respondeu que algum país grande ou uma Big Tech monopolizaria isso e que países de terceiro mundo como o nosso jamais conseguiriam usar
    Faz sentido, mas ainda assim os humanos precisam expandir os limites

• O vídeo do Thunderf00t sobre o LK-99 foi engraçado porque ele apontou algo que outras pessoas não tinham mencionado. O motivo simples pelo qual quase nenhuma aplicação de supercondutores usa supercondutores de alta temperatura são as propriedades do material
  A maioria dos supercondutores de alta temperatura, incluindo até o LK-99, é cerâmica. Ele partiu do pressuposto de que o LK-99 era um supercondutor de alta temperatura, mas acho que ele não tinha credenciais para afirmar uma coisa ou outra. Por exemplo, os supercondutores usados no LHC não são assim; são metálicos e podem ser moldados no formato necessário. Diferentemente das cerâmicas, que precisam ser fabricadas já naquele formato, eles não exigem outro supercondutor para unir as peças como se fosse cola. Não temos esse tipo de material. Só esse ponto já colocaria o LK-99 na categoria de “legal, mas não muito útil”, e a maioria dos usos realmente interessantes seria para grandes estruturas, não para objetos pequenos

  • Os supercondutores de alta temperatura atualmente em produção também são cerâmicos. Só que são depositados como uma camada fina sobre outro substrato para obter uma fita flexível
    Quando se fala em fita HTS de “2ª geração”, é disso que se trata. AMSC e SuperPower produzem isso em escala de milhas. https://duckduckgo.com/?t=ffab&q=superconducting+tape&iax=im...
  • Os ímãs do LHC não são de nióbio-titânio? Isso não é um supercondutor de alta temperatura. Por qualquer definição, é mesmo um metal
    Como regra prática, supercondutores de alta temperatura deveriam poder ser resfriados só com nitrogênio líquido. Os ímãs do LHC não são assim; eles também têm um circuito de resfriamento com hélio líquido. O termo “metálico” também não ajuda muito em ciência dos materiais, porque muitas vezes significa um condutor eletrônico com densidade de estados diferente de zero no nível de Fermi. Por essa definição, algumas cerâmicas também são metálicas, e o oposto é isolante ou, às vezes, semicondutor. O YBCO, que provavelmente é o supercondutor de alta temperatura mais usado, é um óxido, ou seja, uma cerâmica, mas é metálico por ser um supercondutor eletrônico. O fato de ser um óxido não impede seu uso em lugares como tokamaks esféricos. Então, só pela explicação, a pesquisa prévia dessa pessoa sobre o assunto parece insuficiente
  • As fitas supercondutoras de alta temperatura atualmente produzidas em massa são baseadas em YBCO, que é um material cristalino. Provavelmente era isso que se queria dizer ao chamá-lo de cerâmica
    Portanto, a afirmação de que um supercondutor precisa ser metálico ou maleável para ser útil não faz muito sentido
  • Como costuma acontecer com o Thunderf00t, ele está olhando para as árvores e perdendo a floresta. Ninguém que eu conheço achava que o LK-99 seria usado imediatamente em aplicações sérias
    As especificações do LK-99 eram horríveis demais. Se tivesse significado, teria sido um ponto de partida para entender o efeito e criar materiais mais úteis com base no mesmo processo físico subjacente
  • O Thunderf00t se concentra mais na posição de opositor do que em uma explicação precisa e imparcial. Os comentários irmãos explicam por que o fato de ser cerâmica não é tão importante

• O material feito pelo método do artigo não é um supercondutor. Embora a possibilidade seja extremamente baixa, ainda resta a chance de que o próprio LK-99 seja um supercondutor
  Isso só quer dizer que talvez o artigo não tenha descrito o método de fabricação de forma suficiente para ser reproduzido corretamente. Se terceiros avaliarem as amostras dos pesquisadores originais, teremos uma conclusão; pelo que sei, ao menos dois lugares estão fazendo isso no momento

  • Agora, várias linhas independentes de investigação indicam que o LK-99 não é supercondutor e também explicam as evidências decisivas originalmente apresentadas pelos autores
    É parecido com ter um suspeito de assassinato, a arma do crime e impressões digitais coletadas na cena. Mesmo neste ponto ainda existe a possibilidade de terem sido alienígenas do espaço, mas nenhuma pessoa sensata levaria essa possibilidade a sério
  • A equipe alemã produziu e testou cristais puros de LK-99. Segundo o artigo, “o LK-99 não é um supercondutor, mas um isolante com resistência de milhões de ohms”
    Além disso, o gráfico do preprint original era simplesmente um gráfico da resistividade do Cu2S. Agora, fora trabalhos de verificação, a chance de surgir ciência adicional parece próxima de zero
  • Fica aquele tipo de “então você está dizendo que existe uma chance?”. Não está errado, e aqui é difícil provar uma negativa além de todas as possibilidades
    Mas, para uma pessoa leiga como eu, sinto que este caso agora deve ser considerado encerrado. Não há motivo para gastar energia prolongando a esperança e continuando a acompanhar

• Foi interessante ver como a ciência revisada por pares de laboratórios reconhecidos como LLNL e Fermilab foi praticamente ignorada, enquanto as pessoas torciam pelo LK-99
  Não sei como interpretar isso, mas essa cena é a parte que ficará mais tempo na memória deste episódio

  • Parece uma versão oposta, “boa e divertida”, dos especialistas de internet anticiência que vi na época da covid. Só que, desta vez, as pessoas que estavam à frente pareciam sinceramente pró-ciência e motivadas por razões positivas
  • LLNL e Fermilab fizeram pesquisa revisada por pares sobre o LK-99? Fiquei curioso pelo link
  • Não acompanhei em muitos detalhes. Parecia inevitável que fosse algo sem substância
    Acho que a internet, embriagada pelo sucesso dos LLMs, passou a esperar avanços revolucionários constantes como crianças que se acham no direito

• O artigo deveria ter incluído também uma citação do instituto indiano CISR. Eles chegaram a conclusões quase ao mesmo tempo que vários laboratórios dos EUA https://arxiv.org/abs/2308.03544

  • Sim. Este artigo pareceu citar em excesso cientistas americanos, que tiveram um papel relativamente pequeno nos esforços de reprodução
    Provavelmente porque o repórter contatou pessoas de quem era mais fácil obter comentários

• Ainda existe a possibilidade de o LK-99 ser útil de alguma outra forma por causa de alguma propriedade confirmada? Ou, do ponto de vista de utilidade, foi tudo um engano?
  Foi divertido acompanhar, foi bom ter esperança em uma possibilidade incrível, e também foi bom ver o processo científico funcionando. Mas fico me perguntando se há algum motivo para continuar estudando o LK-99 em vez de qualquer outro composto aleatório

  • Um dos artigos que atribuiu a levitação do LK-99 a uma mistura de diamagnetismo e ferromagnetismo fraco também atribuiu ao LK-99 um diamagnetismo muito forte. Se for -2•10^-4, isso superaria o bismuto e seria o segundo mais forte entre os materiais conhecidos
    Talvez não seja muito útil, mas, se for confirmado, é interessante. Li alguns dos artigos linkados nesta matéria, mas as unidades diferem entre si e eles não identificam a suscetibilidade diamagnética da forma com que estou acostumado, então não sei se isso foi confirmado. E tenho coisas para fazer

• O trecho “Derrick van Gennep, ex-pesquisador de matéria condensada na Harvard University, em Cambridge, Massachusetts, que agora trabalha no mercado financeiro” me deixa triste toda vez que vejo, mas eu entendo

  • Será que é mesmo algo triste? Por fora, parece que a sociedade incentiva fortemente pessoas inteligentes a fazerem trabalhos “de menor impacto”
    Mas, se todas as pessoas inteligentes se tornarem pesquisadoras de matéria condensada, obviamente haveria um problema. Então, qual seria o número adequado de pessoas trabalhando em física da matéria condensada? Quem deveria definir esse número? Hoje, quem define é o mercado. Talvez exista uma maneira melhor
  • Entendo por que dizem isso, mas há muito mais gente querendo um doutorado ou querendo fazer pesquisa acadêmica do que o sistema consegue absorver
    Ou seja, além de ter de recusar o alto dinheiro da indústria, a pessoa ainda precisa vencer probabilidades baixas desde o início. É parecido com um ex-ator, cuja reputação não é pública, virar garçom em um cenário em que a remuneração de atores de primeira linha em Hollywood também não é lá tão boa, e a de atores de segunda linha é péssima
  • Há muitos casos assim. A maioria dos quants no meu emprego anterior também tinha doutorado em física ou química