Кратко и по делу — какие доказательства и анализ я потребовал бы, и какие последствия это имело бы.
1) Электрические критерии
- Четкое исчезновение сопротивления при переходе: многопробовое измерение (четыре контакта) с контролем контактов и нагрева. Одна из нужных проверок — нулевое напряжение до шумового предела и воспроизводимость при разном токе: измерить В(I) и показать нулевое напряжение до критического тока $I_c$ и переход в нормальное состояние при $I>I_c$. Пороговая чувствительность должна достигать не хуже, чем $\lesssim 10^{-9}\Omega$ для проводниковых образцов.
- Zависимость сопротивления от температуры: резкий переход в узкой области $T$ с повторяемой $T_c$.
- Критический ток и плотность тока: измерить $I_c$ и оценить плотность $J_c$, требующуюся для приложений, например $J_c\gtrsim 10^3\text{–}10^{6}A/c{\mathrm{m}}^2$.
- Вольт-амперная характеристика: линейная нормальная часть, нулевое напряжение ниже $I_c$, масштабируемость по размеру образца.
2) Магнитные тесты
- Meissner-эффект (эксплюсия магнитного потока): объёмная эксплюсия, а не просто перезамыкание токов. Измерить объёмную магнитную восприимчивость ${\chi }_v$; для идеального киркима ${\chi }_v\to -1$ (в выбранной системе единиц) на всем объёме.
- Магнитизация $M(T,H)$: измерения FC/ZFC (field-cooled / zero-field-cooled) показать эксплюсию при охлаждении в поле и характерную демагнитизацию.
- Критические поля $H_{c1},H_{c2}$ и гистерезис M(H) для оценки типа (тип I/II) и пиннинга флюкса.
- Наблюдение квантования потока в колечках: подтверждение квантового флюксового кванта ${\Phi }_0=h/2e$.
- Измерение проникновенной глубины Лондона ${\lambda }_L$ и её температурной зависимости.
3) Термодинамические тесты
- Перепад теплоёмкости при $T_c$: наблюдение скачка $\Delta C$ в $C(T)$ согласующегося с фазовым переходом сверхпроводимость–нормальное состояние.
- Конденсационная энергия и термодинамическое поле: соотношение $E_{cond}={\mu }_0{H}_c^2/2$ должно согласовываться с магнитными измерениями.
- Измерения теплопроводности и энтропии через переход (включая проверку отсутствия ферромагнитных/структурных артефактов).
- Спектроскопические признаки парообразования: STS/ARPES — щель энергии $\Delta$ и её температурная зависимость.
4) Повторяемость и протокол проверки
- Независимое воспроизведение в нескольких лабораториях (каждая с полной документацией методов).
- Изготовление множества образцов с разными размерами/геометриями; статистика успеха.
- Публикация полных экспериментальных протоколов, raw-данных, видеозаписей измерений, калибровок приборов.
- Блайнд-тесты и кросс-проверки (перекрёстный обмен образцами).
- Проверка устойчивания $T_c$ при цикловании температур и в воздухе; стабильность во времени.
5) Материаловедческий анализ (обязательный комплекс)
- Структурный анализ: XRD (включая низкий фон и Rietveld), TEM/SAED для фаз и наноструктур, электронная микроскопия (SEM) с EDX для элементного состава.
- Химический анализ: SIMS, XPS, ICP-MS для количественного состава и примесей (с учётом легкопереносимых элементов).
- Карта фаз/гомогенность (профили состава по сечению): найти, является ли сверхпроводимость объёмной свойством или локальной вторичной фазой.
- Микроструктурные дефекты, текстура, зернистость — корреляция с $J_c$ и магнитными свойствами.
- Нейтронные рассеяния / μSR / NMR для локальной информации о магнитном состоянии и порядке партий.
- Электронная структура: ARPES для подтверждения состояния электронов; STS для локальной щели энергии.
6) Требования к отчётности
- Полные наборы зависимостей $R(T,H,I)$, $M(T,H)$, $C(T)$, спектры ARPES/STS, микроструктурные карты.
- Демонстрация отсутствия артефактов (контактного шунтирования, паразитных токов, магнитных включений).
- Описать синтез и обработку в условиях, позволяющих воспроизвести материал (температуры, давления, атмосфера, специфичные реагенты).
7) Критерии «подлинности»
- Совокупность: нулевая сопротивляемость + полнообъёмный Meissner + термодинамический скачок + подтверждение электронных спектров и материаловедческих характеристик; всё это должно воспроизводиться независимо.
- Противоречащие объяснения (паразитные включения низкотемпературных сверхпроводников, магнитные переходы, структурные переходы) должны быть исчерпывающе исключены.
8) Последствия для энергетики и технологий (кратко)
- Потенциальные преимущества: потери в передачах снизятся (сейчас потери ~$<10\%$ глобально, грубо $\sim 5\%$), сверхпроводящие кабели и трансформаторы позволят снизить потери и массу; высокоэффективные моторы/генераторы; компактные высокополевые магниты для МРТ, ускорителей, термоядерных установок; сверхпроводящее накопление энергии (SMES) — мгновенный отклик; повышение КПД распределённых сетей и транспорта.
- Практические ограничения и этапы внедрения: промышленное применение потребует массового производства, механической прочности, коррозионной устойчивости, гибкости провода, бюджетной технологии изготовления и стабильности во времени. Для широкого замещения действующих технологий нужны: проволока/лента с $J_c$ и гибкостью, экономически конкурентная стоимость, серийный выпуск.
- Трансформации: ускоренное развитие электроники и квантовых технологий (если материал совместим с нанофабрикацией), снижение стоимости охлаждения (если действительно комнатная температура), новые архитектуры энергосетей и транспорта (маглев, компактные подстанции).
- Экономические и инфраструктурные эффекты: значительные инвестиции в производство и перераспределение, медленный переход в сетях из‑за замены существующей инфраструктуры; чистое долгосрочное сокращение энергозатрат и углеродного следа при массовом внедрении.
Заключение: для признания открытия требуется многопараметрическое, воспроизводимое и независимое подтверждение: электрические + магнитные + термодинамические признаки в сочетании с полным материаловедческим анализом и открытой документацией. Последствия революционны, но практическая реализация зависит от свойств материала (стабильность, технологичность, $J_c$, механика, стоимость).