Якщо надпровідні матеріали кімнатної температури будуть реалізовані, чи буде це негативно для ринку шифрування?

Автор: Fishery Isla, основний учасник Biteye

Редагувати: основний учасник Biteye Crush

Останнім часом термін «надпровідник кімнатної температури» швидко поширюється по всьому світу та привертає широку увагу, а інвестиційні об’єкти пов’язаних концепцій також продовжують гаряче торгувати на ринку капіталу.

Весь наратив виник із статті, опублікованої південнокорейською дослідницькою групою 22 липня, в якій стверджується, що вони виявили надпровідний кристал LK-99 при нормальному тиску та кімнатній температурі, який може досягати надпровідності нижче 127 градусів за Цельсієм у нормальному атмосферному середовищі, що майже дорівнює такому в будь-якому середовищі.мають надпровідні властивості.

Надпровідники кімнатної температури вже давно є святим Граалем фізики, про який вчені мріяли протягом тривалого часу. Немає сумніву, що якщо це відкриття стане правдою, настане четверта технологічна революція. Усі електронні пристрої в усьому людському суспільстві потребуватимуть підлягають заміні навіть найпростіші дроти. Правила гри в усіх галузях також зазнають руйнівних змін.

01. Запізніла реакція ринку капіталу

Як результат дослідження, який може підірвати існуюче людське суспільство, його можна підтвердити лише після експертної оцінки та повторних експериментів у всьому світі, а потім перейти до стадії застосування.

І перш ніж академічні кола прийшли до висновку, ринок капіталу несподівано відкриває карнавал.1 серпня акції American Superconductor AMSC підскочили на 71% раніше ринку, а найбільше зростання досягло 150%, що є надзвичайно божевільним.

Однак ринок капіталу, який завжди був відомий як найбільш чутливий, відреагував лише через 10 днів після того, як корейська команда випустила документ.Порівняно з попередньою логікою ажіотажу, це прийшло надто пізно. Щоб зрозуміти причину, що сталося за десять днів після публікації рецензії?

Коли газета була опублікована, вона не привернула особливої уваги.

З одного боку, це тому, що сценарій здається знайомим: ще в березні цього року професор Ранга Діас з Рочестерського університету в США оголосив, що створив надпровідник кімнатної температури, що викликало широке занепокоєння в суспільстві. у той час, а потім багато інституцій поставили під сумнів цей висновок.

З іншого боку, опис у цій статті корейської команди також є надто фантастичним, що відривається від усталеного пізнання академічного кола. З моєї інтуїції, надпровідники атмосферного тиску та кімнатної температури є ультрасучасною технологією, і в процесі підготовки необхідно використовувати різні високі технології.

Але цього разу робота південнокорейської команди розкрила метод, який можна порівняти з стародавньою алхімією, тобто кинути купу дуже дешевих порошкових матеріалів у піч у заданому співвідношенні та спалити їх. Вимоги до обладнання такі ж низькі, як у лабораторіях середньої школи.

Тому деякі з академічних великих проти Твіттера відтворюватимуть лабораторний запис LK-99 Kitchen (кухня), який показує, що поріг для реалізації процесу підготовки низький.

Однак замість того, щоб обговорювати науковців, давайте почнемо лише з точки зору людської природи: якщо ви думаєте про це на глибшому рівні, якщо це академічне шахрайство, метод підготовки надто простий, і вимагає лише невеликих витрат і невеликий час для викриття обману.

Крім того, у південнокорейської команди виникла ще одна внутрішня боротьба, яка змагалася за місце третього автора (Примітка: в одній Нобелівській премії може бути максимум 3 людини, і автори номер один і два цього дослідження були визначені ), тож якщо надпровідність LK-99 справді не існує, команда не може дозволити собі інсценувати такий абсурдний сценарій.

Повертаючись до розкладу в 10 днів до столичного карнавалу, теоретично зразки можна спалити за 3 з половиною дні. Але за перші 9 днів у всьому світі не спалили зразка, який би відповідав опису південнокорейської збірної.

Але на 10-й день лабораторії Китаю та США оголосили про відносно позитивні результати у виготовленні надпровідного кристала LK-99, тож 1 серпня на столичному ринку розпочався карнавал.

02. Прогнозуйте час посадки з процесу підготовки ЛК-99

Якщо надпровідні матеріали кімнатної температури справді будуть виявлені, скільки часу знадобиться, щоб ми насолоджувалися цією хвилею дивідендів?

Щоб відповісти на це запитання, нам спочатку потрібно зрозуміти, чому так багато лабораторій у всьому світі досі синтезували лише кілька мікронних зразків? Дізнайтеся, чому кристали LK-99 можуть мати надпровідні властивості. І щоб зрозуміти, чому корейська команда готова поділитися цією технологією?

Згідно з теорією надпровідності, якщо спеціальна структура матеріалу може використовувати тиск між частинками, щоб зафіксувати частинки одна в одній (пари Купера), може бути реалізована надпровідність при кімнатній температурі.

Південнокорейська команда щойно сформувала цю особливу структуру в зразку за допомогою високотемпературного випалу, тобто частинки міді обертають частинки свинцю, таким чином реалізуючи ефект надпровідності. Але цей метод стрільби схожий на лотерейний квиток: лише коли частинки випадково йдуть до певної позиції під час процесу стрільби, можна відтворити ефект плівки корейської команди.

Таким чином, це пояснює, чому, здавалося б, простий процес підготовки є таким складним для сторонніх експериментів із відтворенням, а також пояснює, чому корейська команда довго не могла виготовити зразки.

При цьому південнокорейська команда відмовилася від секретності, і операція з розкриття технічних деталей мала сенс. Оскільки, як вони оприлюднили, цей вид LK-99 був виявлений у 1999 році, і він тримався в таємниці стільки років, навіть зразки, які можна отримати, не можуть бути спалені. ризик бути звільненим іншими.

У цьому випадку краще розкрити це прямо, зафіксувати кількість Нобелівських премій і заробити статок на патентах, на які ви подали заявку заздалегідь.

З поточних результатів відтворення в глобальних лабораторіях достатньо побачити, що рівень успішності приготування LK-99 за методом, наданим у статті корейської команди, низький Цей метод приготування в стилі лотереї підходить лише для етапу лабораторної демонстрації.

Якщо в майбутньому буде дійсно підтверджено, що LK-99 має надпровідні властивості, наступним кроком для вчених стане розробка широкомасштабного та недорогого методу, щоб змусити частинки міді охоплювати частинки свинцю, щоб утворити спеціальні канали. Це непросто Лише за умови співпраці промисловості можна реалізувати широкомасштабне використання надпровідних матеріалів кімнатної температури. До того часу те, що ми називаємо четвертою технологічною революцією, тільки почнеться.

Однак для популяризації надпровідності в споживчих електронних виробах, які ми можемо використовувати, знадобиться не менше 20-30 років.

Переважними сценаріями для надпровідників є висока потужність і висока точність, наприклад військова та аерокосмічна сфера. Щоб просувати його до споживчої електроніки, необхідно визначити чіткий сценарій застосування та ефективну бізнес-модель.Лише тоді, коли є значне покращення користувальницького досвіду та прибутку, компанії можуть просуватися.

Крім того, впровадження надпровідників також вимагає модернізації та трансформації ланцюжка електронної промисловості, наприклад комплексної адаптації джерел живлення, керування, інтерфейсу та виробничого обладнання. Повне оновлення від матеріалів до компонентів і продуктів вимагає тривалого циклу.

Загалом, 20-30 років є прийнятним розрахунковим періодом для широкомасштабного застосування надпровідників для розробки та виробництва цивільних електронних продуктів у всьому процесі від технології до індустріалізації та комерціалізації.

Тому в короткостроковій перспективі навіть якщо LK-99 має надпровідні властивості, то лише на лабораторному та академічному рівні. Потрясіння на ринку капіталу цього разу, безсумнівно, спрямовані на спекуляції.

03. ШІ та Web3 (Blockchain) в постнадпровідну еру

Нарешті, давайте з нетерпінням подивимося, що означає, якщо люди дійсно створять надпровідники кімнатної температури? та інші сфери технологічних інновацій.

Макроскопічно найбільш інтуїтивно зрозумілим є вплив на електричні та електронні вироби. Усе обладнання та продукти, пов’язані з енергосистемами, будуть пасивно модернізовані, а їх вага та об’єм значно зменшаться, формуючи постійний попит протягом десятиліть.

З таким величезним попитом надпровідники створять трильйони галузей промисловості, що розвиваються. Просто заміна нинішніх проводів двигунів на застарілі є надзвичайно великим проектом, і попит на роботу буде надзвичайно великим, достатнім, щоб Ретельно активізувати нинішню мляву світову економіку як технологія електрифікації, яка перетворює весь світ.

У той же час це змінить структуру промисловості та поставить багато традиційних галузей під тиск трансформації.

Макроскопічно, крім того, технологія надпровідників реструктурує глобальний ланцюжок створення вартості, і технологічні потужності та виробничі потужності скористаються цим.

Освоєння надпровідних технологій стане запорукою всебічного зміцнення країни. Це безпосередньо вплине на майбутній статус країни з точки зору економіки, промисловості та національної оборони. Це стимулюватиме конкуренцію між країнами в галузі надпровідності. Це також змінить торговий потік і зміст торгівлі, а відповідна сировина стане новим важливим товаром для торгівлі.

Що стосується промисловості, традиційна енергетика, електроніка, інформація та інші галузі зазнають руйнівного впливу. Деякі промислові ланцюги, що виникають, стануть новими точками зростання внаслідок трансформації традиційних галузей. Наприклад, штучний інтелект та блокчейн є найбільш фінансованими та найпопулярнішими на даний момент.

На даний момент розвиток штучного інтелекту обмежений обчислювальною потужністю апаратного забезпечення.Як тільки надпровідні матеріали будуть застосовані в індустрії чіпів, обчислювальна потужність буде якісно покращена. Наскільки він буде вдосконалений, залежить від глибини людських досліджень надпровідності. Надпровідність має два рівні вдосконалення електронних схем:

Перший рівень полягає у використанні надпровідних матеріалів (Superconducting computing) у подібній структурі транзистора.Тоді чіп буде швидшим, продуктивність буде в кілька разів вищою, споживання енергії буде нижчим, і його можна буде порівняти з сучасні традиційні транзистори упаковані більш щільно. Існуюча шкала навчання ШІ більше не буде проблемою.

І більш глибокий рівень полягає у тому, щоб відкрити сферу квантових надпровідних обчислень (Superconducting quantum computing) після подальших досліджень властивостей надпровідності, що буде експоненціальним покращенням.

Надпровідні квантові обчислення — це розділ твердотільних квантових обчислень, категорія квантових комп’ютерів. Він використовує надпровідні кубіти як штучні атоми або квантові точки для реалізації надпровідних електронних схем.

Інтернет-гіганти та чіп-гіганти, такі як Google, IBM і Intel, досліджували надпровідні квантові обчислення протягом тривалого часу та накопичили деякі технології. Якщо LK-99 справді має властивості надпровідності, то людські дослідження квантових обчислень зроблять великий крок вперед.

Коли мова йде про квантові комп’ютери, ми повинні говорити про вплив на блокчейн.

З точки зору безпеки, дайте зрозуміти, що квантові комп’ютери не будуть використовуватися для майнінгу біткойнів, оскільки вони погано розв’язують хеш-функції. «Квантові комп’ютери використовуються для видобутку біткойнів» — це помилка здорового глузду.

Загроза квантових комп’ютерів для біткойна полягає не в майнінгу, а в атаках на транзакції. Квантові комп’ютери дуже добре справляються з певним типом математичних проблем, які сучасні комп’ютери не можуть вирішити (занадто довго), наприклад, алгоритм еліптичної кривої, який лежить в основі майже всіх цифрових валют або блокчейнів.

Зауважте, що це «певний тип».Насправді, необхідно лише оновити еліптичну криву до алгоритму шифрування, який є стійким до квантових обчислень на програмному рівні.

Крім того, з точки зору витрат і вигод використовувати квантові комп’ютери для атаки на систему біткойн насправді невигідно. Причина полягає в тому, що якщо базова безпека біткойна не може бути гарантована, механізм консенсусу та довіра користувачів, які складають основу цінності біткойна, впадуть.

Коли біткойн втрачає підтримку вартості, він також стає марним. У той час, навіть якщо зловмисник зможе отримати всі біткойни, оскільки вони нічого не варті, атака буде абсолютно безглуздою, і це лише мрія.

Навпаки, блокчейн-інфраструктура DePIN також виграє від надпровідності. Уявіть собі, що завдяки надпровідній технології можна значно підвищити ефективність апаратного забезпечення, обчислення zk, децентралізоване зберігання, децентралізована передача тощо призведуть до чергової революції продуктивності. Час підтвердження блокчейну стає мікросекундами, вартість газу для блокчейну знижується в 100 разів, а Web3 стане початком моменту справжнього масового впровадження iPhone.

Можна передбачити, що прорив надпровідних матеріалів, безумовно, прискорить прогрес людської цивілізації. Це не тільки дасть стрибок у технологічному розвитку, але й принесе більш проривний ріст існуючих інноваційних сфер, включаючи блокчейн і Web3.

Що ми можемо зробити зараз, так це чекати хороших новин з академічного світу.