Скандал з надпровідниками?

Це відкриття змінить світ. Від електромереж, які передаватимуть енергію без втрат, до поїздів, які левітуватимуть на магнітній подушці, — матеріал, який мав би надпровідні властивості, тобто нульовий опір, за кімнатних температур, обіцяє зробити реальністю фантастичні технології. Й це відкриття не видається нереальним. Хоча надпровідність виникає лише за дуже низьких температур, немає фізичних причин, чому вона не могла б існувати і в теплому середовищі. Справа в тому, що поки що нікому не вдалося виявити чарівну формулу. Але це може змінитися. В дослідженні, опублікованому наприкінці липня в arXiv, двоє науковців з Індійського інституту природничих наук Дев Кумар Тапа та Аншу Панді стверджують, що суміш з наночасток срібла і золота дає змогу досягнути мети, яка гідна Нобелівської премії. Наукова спільнота зустріла новину з сумішшю захоплення і скепсису. Але невдовзі в історію втрутилась недовіра і навіть невелика драма.

 


Надпровідність дозволяє левітацію і багато інших неймовірних властивостей. 

 

Хоча фізики сподіваються, що колись такий надпровідник обов’язково знайдуть, до сьогодні було вже чимало заяв про його відкриття, які усі виявились хибними (для позначення таких спроб навіть придумали спеціальний термін — unidentified superconducting object, невизначений надпровідний об’єкт). Але до природного скепсису згодом додалась підозра в шахрайстві, коли фізик з МІТ Браян Скіннер виявив в одному з графіків Тапи і Панді дещо підозріле. У графіку, який відображає, наскільки надпровідник протидіє різним магнітним полям, він побачив, що два різні значення магнітного поля породжують майже ідентичну конфігурацію шуму, хоча й трохи зміщений один щодо одного. Кожного разу, коли одна конфігурація відхиляється трохи вверх чи вниз, інша синхронно робить те саме. Але ж шуми мають випадкові значення, які не повинні повторюватися під час різних експериментів з різними магнітними полями!

 

Ця кореляція наводить на неприємні думки, які підсилює один з найбільших скандалів у сучасній фізиці. На початку 2000-х вчені виявили, що відомий фізик Як Хендрік Шон, який також працював у галузі фізики надпровідників, сфальсифікував дані одного із кількох експериментів. Як наслідок, статті Шона відкликали із престижних журналів, а самого його позбавили докторського ступеня. Важливо наголосити, що причина, через яку викрили Шона, була точнісінько такою самою: конфігурація шуму в одному з його графіків виявився підозріло схожим на інший.

 

Цю історію відтоді фізики добре запам’ятали. “Це такий собі різновид казки на ніч”, — каже Скіннер, який змушує своїх студентів бути чесними аж до найменших деталей. Проте в нього все-таки були сумніви, чи заявити про те, що він виявив. Він знав, що всі одразу згадають паралель з Шоном і сприймуть це наче звинувачення проти індійських вчених. Скіннер роздумував понад тиждень, радячись при цьому з іншими науковцями, які усі погодились, що збіг конфігурацій шуму не має очевидного пояснення. Як наслідок, він таки завантажив в arXiv коротку записку з описом свого спостереження і, не стверджуючи, що дані сфальсифіковано, попросив авторів пояснити дивний збіг. Пітер Армітаж, фізик з Університету Джона Гопкінса, погоджується, що це був правильний хід. “Я думаю, що це справді важливе спостереження. Не лише вказати на це, а й мати сміливість зробити це публічно, є справжньою службою для науки”, — сказав він.

 

 

Попри те, що Скіннер намагався сформулювати своє спостереження таким чином, щоб не звинуватити науковців, його записка все-таки здійняла бурю дебатів. “Коли я відкрив статтю Скіннера і побачив цю криву, я подумав, що все, гру закінчено”, — каже фізик з Корнельського університету Девід Мюллер. І додає: “Це ще не прямий доказ фальсифікації, але я вже знаю, за що ручатись”.

 

Автори дослідження не доклали зусиль, щоб пояснити цю дивну кореляцію, а лише відповіли, що чекають на зовнішнє підтвердження своїх результатів. Пратап Райчадхурі, фізик з Інституту фундаментальних досліджень Тата в Індії, однак, знайшов правдоподібне пояснення. Після довгих роздумів він дійшов висновку, що це насправді не шум, в сигнал, який виникає унаслідок природного обертання частинок всередині магнітного поля. Сигнал просто здається випадковим, що наштовхує на думку, ніби це може бути шум, але при цьому він може повторюватися, що пояснює збіг двох кривих. Хоча Райчадхурі сам признається, що не вельми вірить в цю раціоналізацію, її все-таки можна відносно легко перевірити в будь-якій професійній лабораторії, якщо автори погодяться надіслати свої зразки.

 

От лише Тапа і Панді вперто не бажають цього зробити. “Така тиша з їхнього боку не є здоровою, — каже Райчадхурі. — Вона суперечить духу науки”. Хоча Панді й заявляє, що результати перевірили незалежні експерти, це не заспокоює Райчадхурі, який не вірить, що експертиза була справді неупередженою. “Якщо вас перевіряє ваш друг чи сусід, це не можна назвати незалежною перевіркою”. Райчадхурі досі вимагає, щоб команда надіслала свої зразки у незалежну лабораторію.

 

Тим часом історія отримала несподіваний поворот. Минулого тижня Райчадхурі отримав електронний лист неначе від Т. В. Рамакрішнана, фізика з Індійського наукового інституту, в якому його просили не критикувати дослідження в соціальних мережах. Але сам Рамакрішнан такого листа не відправляв. Швидко виявилось, що його надіслали з фейкової сторінки, відкритої на ім’я відомого вченого. Але дивні події на цьому не завершилися. Електронний лист містив посилання ще й на профіль у Facebook, який перед тим намагався додати в друзі Скіннера та Рамакрішнана. У цього профілю не було друзів, а в історії був єдиний напис: “Пам’ятай, Юлій Цезар зайшов надто далеко!”.

 

Сьогодні цю е-мейл адресу, як і профіль у Facebook, видалили. Дехто думає, що це був розіграш якогось ображеного студента, але Райчадхурі вважає, що надто рано робити якісь припущення. Сьогодні він вдячний, що в соціальних мережах навколо цієї історії з’явилося стільки обговорень. Не лише він опублікував кілька постів у Facebook протягом минулого тижня, а й Скіннер запостив ланцюжок обговорення у Twitter. Як наслідок, внутрішні процеси в наукових колах вийшли в публічну сферу. “Дуже добре, що люди це активно обговорюють. Здебільшого наукові кола дуже езотеричні і відірвані від суспільства”, — каже Райчаудхурі. Незалежно від того, що станеться — чи Тапі і Райчадхурі вдасться відстояти свої відкриття, чи ж воно виявиться неправильним, а то й обманом, — він вважає, що полеміка навколо цієї історії дасть змогу широкому загалу краще зрозуміти, як працює науковий метод і наскільки складним і неоднозначним буває поступ науки.

 


Shannon Hall
A Superconductor Scandal? Scientists Question a Nobel Prize–Worthy Claim
Scientific American, 20.08.2018
Зреферував Є. Л. 

 

 

01.09.2018