Как Claude 2 статью про сверхпроводник LK-99 написал
Соединение LK-99 на основе фосфата свинца с частичной заменой атомов свинца на медь было описано в препринте группой корейских ученых в июле 2023 года. Авторы заявили об обнаружении у LK-99 сверхпроводимости при комнатной температуре и атмосферном давлении. Это открытие, если подтвердится, может стать революционным для науки и техники.
Однако другим исследовательским группам пока не удалось воспроизвести заявленный результат. Главная причина — плохо описанный в оригинальных статьях процесс синтеза LK-99 и невозможность контролировать точный состав получаемого вещества. Структура LK-99 оказалась неоднородной, поэтому предполагаемая сверхпроводимость может наблюдаться лишь в отдельных кристаллах.
Были опубликованы видео с левитацией образцов LK-99 над магнитами. Это указывает на их диамагнетизм, но само по себе не является подтверждением сверхпроводящих свойств. Результаты попыток репликации другими научными коллективами оказались противоречивыми, однозначное доказательство свойств LK-99 пока отсутствует.
В то же время теоретические расчеты предсказывают возможность проявления сверхпроводимости в LK-99 при определенном расположении атомов меди в его структуре.
Представители Корейского академического сообщества по сверхпроводимости выразили скепсис в отношении результатов оригинальных исследований LK-99. По их предварительной оценке, опубликованные данные не соответствуют свойствам типичных сверхпроводящих материалов. Кроме того, было высказано мнение, что левитационный эффект в видео с LK-99 можно получить и с несверхпроводящими материалами. Это означает, что LK-99 пока не продемонстрировал нулевое сопротивление и эффект Мейснера, характерные для сверхпроводников. Для проверки свойств LK-99 корейское академическое сообщество запросило образец материала у исследовательской группы. Кроме того, выяснилось, что на сайте этой исследовательской группы были необоснованно указаны известные компании в качестве партнеров по исследованиям.
Таким образом, несмотря на ажиотаж в СМИ, требуются дополнительные тщательные исследования LK-99 независимыми учеными из разных стран, чтобы подтвердить или опровергнуть заявленное открытие сверхпроводимости при комнатной температуре. Пока это открытие нельзя считать доказанным.
Вот как в общих чертах выглядит хронология ключевых открытий в этой области физики:
- 1911 год — нидерландский физик Г.Камерлинг-Оннес открыл сверхпроводимость. При охлаждении ртути до 4К (-269 °C) её сопротивление резко упало до нуля.
- 1933 год — Вальтер Мейснер и Роберт Оксенфельд экспериментально открыли эффект Мейснера — выталкивание магнитного поля из сверхпроводника.
- 1957 год — теория БКШ (Бардин, Купер, Шриффер) объяснила механизм сверхпроводимости через образование куперовских пар электронов.
- 1962 год — Брайан Джозефсон предсказал квантовые эффекты в сверхпроводниках, ныне называемые эффектами Джозефсона.
- 1986 год — Георг Беднорц и Алекс Мюллер открыли высокотемпературную сверхпроводимость в керамических оксидах при 30К (-243 °C).
- 1987 год — сверхпроводимость при 93К (-180 °C) в YBCO (оксид иттрия-бария-меди).
- Последующие годы — поиск новых высокотемпературных сверхпроводников, рекорд — 203К (-70 °C) под высоким давлением.
Создание сверхпроводника, работающего при комнатной температуре и атмосферном давлении, сулит человечеству следующие достижения:
- Сверхпроводимость при комнатной температуре может привести к революции в энергетике. Сверхпроводящие кабели будут передавать электроэнергию без потерь, что сделает распределение энергии гораздо более эффективным.
- Станет возможным создание более мощных и компактных сверхпроводящих магнитов для МРТ, ускорителей частиц, термоядерного синтеза.
- Можно будет разработать эффективные сверхпроводящие накопители энергии, позволяющие аккумулировать энергию от возобновляемых источников.
- Можно будет избавиться от необходимости криогенного охлаждения в квантовых компьютерах.
- Станет возможным создание высокоскоростных поездов на магнитной подвеске без затрат на энергию для создания магнитного поля.
Таким образом, потенциально сверхпроводимость при комнатной температуре может полностью изменить энергетику, транспорт, медицину, вычислительную технику. Но от прорыва в лаборатории до реальных устройств и технологий еще далеко.
То, что вы видите выше — статья, написанная чат-ботом Claude 2 и слегка отредактированная мною. Редактура коснулась времени публикации (Claude 2 приврал про июль 2022, хотя в действительности препринт на ресурсе arXiv появился в июле 2023), а также второй части, о возможных достижениях. По результатам общения с чат-ботом я немного поправил пункты о квантовых компьютерах и поездах на магнитной подвеске.
Статья была написана следующим образом:
- Одну за другой я загрузил в Claude 2 несколько англоязычных публикаций про LK-99, поручая каждый раз сделать краткий тезисный пересказ содержимого на русском языке;
- Потом я поручил ему написать сводный пересказ, с использование всех материалов;
- Когда в сводном пересказе Claude 2 пару раз пропустил какие-то важные, с моей точки зрения, детали (раскрытые им в пересказе статей по отдельности), я обратил на это его внимание и получил исправленный вариант;
- Я попросил Claude 2 привести хронологию открытий в этой области и рассказать о возможном применении такого сверхпроводника, обсудил с ним некоторые из областей применения и с небольшими правками по результатам этого обсуждения добавил эту часть к первой, где собрана сжатая информация из нескольких публикаций (их список представлен ниже).
К чему был этот эксперимент? А к тому, что чат-боты на базе больших языковых моделей на наших глазах совершают настоящую революцию в том, как мы потребляем информацию. Заинтересовавшись недавней сенсационной (и скептически воспринятой большинством людей) новостью об открытии сверхпроводника, чьи свойства сохраняются при комнатной температуре и атмосферном давлении, я набрал несколько англоязычных публикаций на эту тему и уже собрался было их все читать (на что, с учетом моих достаточно скромных познаний в английском, ушло бы несколько часов). Но тут я вспомнил как здорово Claude 2 умеет пересказывать художественные тексты — и решил попробовать. А в результате сэкономил себе немало времени и усилий.
Сразу надо сделать оговорку, что это может работать не идеально. Я не стал перечитывать все статьи и проверять насколько полно наш чат-бот раскрыл их ключевые тезисы. С учетом качественного пересказа чат-ботом Claude 2 двух художественных рассказов, у меня нет особых оснований сомневаться в качестве его работы — но и гарантировать это качество я не возьмусь.
С гораздо большей осмотрительностью надо отнестись к информации, которую Claude 2 извлекает из своего обучающего дата-сета, отвечая на мои вопросы вне содержания загруженных в него статей. У меня нет никакой уверенности в точности и тем более полноте приведенных им фактов — как о возможном применении сверхпроводников, так и о хронологии открытий в этой области. Более того — я знаю, что некоторые интересные факты он пропустил (возможно потому, что их не было в обучающем дата-сете). Например, он не упомянул ни опубликованную 14 октября 2020 года статью в Nature о достигнутой сверхпроводимости при комнатной температуре и огромном (267 ± 10 гигапаскалей) давлении, ни тот факт, что эта публикация была отозвана из-за опасений относительно того, как были обработаны и интерпретированы данные, представленные в этой статье. Нет никаких гарантий, что извлекая данные из своего обучающего датас-сета, чат-бот не допускает т.н. галлюцинации — в них я неоднократно убеждался, беседуя как с Claude 2, так и его знаменитым собратом, ChatGPT.
Но в том, что касается обработки загруженных в него текстов, сомнений в качестве намного меньше. Поэтому, с поправкой на неизбежное улучшение качества чат-ботов и интерфейса взаимодействия с ними, можно ожидать глобальных перемен в том, как мы потребляем информацию, пишем статьи и т.д. Вероятно уже в обозримом будущем появится возможность загрузить в чат-бот набор ссылок, перелопатив информацию из которых чат-бот составит краткую аннотацию ко всему массиву этих публикаций и даже ответит на какие-то уточняющие вопросы. В более далекой перспективе речь заходит об использовании в таком качестве целых книг, а в еще более далекой — всей оцифрованной человечеством информации. Как уже рассказывал Gadgets News, такая возможность зависит от размеров т.н. контекста, и если сейчас он ограничен 32 тыс токенов, то в перспективе его обещают до 1 млн и даже 1 млрд токенов.
Список источников, по которым Claude 2 написал свою статью:
What’s going on with the reports of a room-temperature superconductor?
The LK-99 ‘superconductor’ went viral — here’s what the experts think
Engineer Details Messy LK-99 Superconductor Creation Process
Superconductor Levitates At Room Temperature, But Questions Remain