Ученые Китая вскрыли фиктивное исследование о сверхпроводимости

Отозвал спорную статью о создании сверхпроводящего материала комнатной температуры, в попытке воспроизведения которого приняли участие китайские ученые, научный журнал Nature, сообщает 18 ноября издание South China Morning Post.

Содержание статьи вызвало серьезные сомнения в научном сообществе. В начале этого года эта статья, опубликованная в одном из старейших и наиболее престижных научных журналов, стала достоянием мировой прессы и социальных сетей.

Однако 7 ноября восемь из 11 авторов статьи, большинство из которых представляют Рочестерский университет (штат Нью-Йорк), обратились с просьбой отозвать исследование, поскольку оно «неточно отражает происхождение исследуемых материалов, проведенные экспериментальные измерения и использованные протоколы обработки данных».

По мнению Дирка ван дер Марела, почетного профессора Женевского университета (Швейцария), это означает, что ключевые данные исследования подвергались манипуляциям, а наблюдаемая сверхпроводимость была экспериментальным артефактом.

«Это означает, что с этой работой были серьезные проблемы и что материал не является комнатно-температурным сверхпроводником», — сказал физик Хорхе Хирш из Калифорнийского университета в Сан-Диего. «Эти соавторы поступили правильно, что требует мужества».

Хирш и ван дер Марел сообщили Post по электронной почте, что хотя неудачные попытки воспроизведения сами по себе не могут опровергнуть утверждение американской группы, они сыграли важную роль в том, чтобы поставить под сомнение представленные результаты.

«Несколько групп в Китае сыграли в этом ведущую роль», — сказал Хирш. «Это побудило соавторов статьи сообщить о тех аномалиях, о которых они знали».

По словам ван дер Марела, который также является главным редактором журнала Physica C: Superconductivity and its Applications, внимание к статье «ускорило их решение исправить научную запись».

Ранее Nature сообщила Post, что рассматривает попытки воспроизведения как чрезвычайно важную часть научного процесса. «Принцип публикации заключается в том, что другие должны иметь возможность воспроизвести и развить опубликованные авторами утверждения», — сказал представитель компании.

Карл Зиемелис, главный редактор журнала Nature по физическим наукам, написал в электронном письме Post, что опровержение статьи стало «глубоко разочаровывающей ситуацией». По его словам, первоначально представленная статья вызвала «ряд вопросов» у экспертов-рецензентов, но они были в основном устранены в последующих редакциях.

«Что не может определить процесс рецензирования, так это то, насколько точно написанная статья отражает проведенное исследование», — сказал он. «Нередко после публикации выясняются дополнительные проблемы, и тогда работы подвергаются еще более тщательному техническому анализу со стороны широкой общественности».

В примечании к опровержению говорится, что в журнале Nature были высказаны отдельные опасения по поводу данных, приведенных в статье, и было проведено расследование, в результате которого было сделано заключение, что эти опасения «заслуживают доверия».

С тех пор как в 1911 г. была впервые открыта сверхпроводимость, ученые ищут различные материалы, проводящие электричество с нулевым сопротивлением. Такие материалы потенциально могут произвести революцию в эффективности электросетей, компьютерных чипов, медицинской визуализации и высокоскоростных поездов.

Пока что сверхпроводники работают только при очень низких температурах (около абсолютного нуля) или при очень высоком давлении (свыше миллиона земных атмосфер). Комнатно-температурные сверхпроводники рассматриваются в науке как священный грааль, позволяющий реализовать практические приложения.

В своей работе, опубликованной в марте в журнале Nature, сотрудники Рочестерского университета под руководством Ранги Диаса ошеломили мир, объявив, что они использовали водород, лютеций и азот для создания соединения, которое становится сверхпроводником при температуре около 21 градуса Цельсия (около 70 градусов по Фаренгейту).

В последующие недели несколько лабораторий в Китае оперативно приступили к синтезу образцов в соответствии с описанием, приведенным в статье, и проверке полученных результатов. Все попытки не увенчались успехом.

Группа из Института физики в Пекине смогла добиться сверхпроводимости только при температуре минус 203 градуса Цельсия. Другая группа из того же института заявила, что ей удалось воспроизвести изменения цвета, о которых сообщала американская группа, но сверхпроводимость не наблюдалась вплоть до минус 271 градуса Цельсия.

Это уже не первый случай, когда команда Диаса отзывает свои работы из ведущих журналов. В 2020 г. его команда заявила о создании нового материала путем добавления углерода к сероводороду, который оказался сверхпроводящим при температуре 15 градусов Цельсия. Эта статья была отклонена журналом Nature в 2022 году.

По словам Хирша, повторные опровержения могут негативно отразиться на исследованиях сверхпроводимости, в частности, в области, известной как гидриды под давлением. Это связано с тем, что исследователи в этой области часто не раскрывают используемые ими процедуры вычитания фона и нередко отказываются предоставлять детали и исходные данные, лежащие в основе публикуемых ими результатов.

«Но я не думаю, что опровержения должны повлиять на репутацию всей области исследований сверхпроводимости, которая является сильной и здоровой», — сказал Хирш.

Ван дер Марел обратил особое внимание на фактор доверия. «Тот факт, что ученые совершают мошенничество, не очень-то внушает доверие к науке. Тот факт, что некоторые из этих махинаций становятся известны, компенсирует это, но лишь отчасти», — сказал он.