Nouveaux doutes sur la supraconductivité des hydrures à haute pression

La faute professionnelle de Ranga P. Dias a discrédité le domaine de la supraconductivité à température ambiante dans les hydrures à haute pression (LCMF, 7 novembre 2023). Comme prévu, le discrédit a été jeté sur son grand concurrent Mikhaïl I. Eremets (LCMF, 23 mai 2019), célèbre depuis 2015 grâce à un sulfure d’hydrogène supraconducteur à 203 K (kelvin) sous 155 GPa (gigapascals) dans des échantillons micrométriques (LCMF , 2 juillet 2015). Emerets (Institut de chimie Max Planck, Mayence, Allemagne), le père des hydrures supraconducteurs, recevra le prix Nobel de physique si ce domaine est attribué. Mais il y avait des questions sur son article de juin 2022 dans Nature Communications. Comme toujours, il a montré des chiffres presque parfaits, avec des niveaux de bruit instrumental très faibles (côté droit de cette figure). Le traitement agressif des données avait déjà suscité des doutes chez certains théoriciens, comme Jorge E. Hirsch et F. Marsiglio (arXiv, 06 septembre 2023). Le 6 mars 2024, une note éditoriale a été incluse dans l’article : le comité de rédaction avait des inquiétudes quant au lissage des données pour éliminer le bruit. De plus, Emerets a été contraint de publier ses données brutes (prépublication en OSF, 01 août 2024). Le résultat est surprenant, les données montrent des niveaux de bruit intolérables (comparez les courbes bleues avec les oranges sur le côté gauche de la figure). La technique du lissage est si radicale qu’elle falsifie la physique ; L’éditeur a lancé un nouvel examen par les pairs pour déterminer si l’article original devait être retiré (rétracté). Que ce soit le cas ou non, nous sommes confrontés à un nouveau scandale dans le domaine de la supraconductivité des hydrures à haute pression.

Comme prévu, Vasily S. Minkov, le premier auteur de l’article, du groupe Emerets, et lui-même affirment avec audace que les données brutes soutiennent la conclusion initiale, à savoir que le sulfure d’hydrogène étudié est supraconducteur. Mais de nombreux spécialistes de la supraconductivité ont de sérieux doutes, comme nous le dit le journaliste scientifique Dan Garisto dans Nature (Actualités, 10 août 2024). Il a interviewé James Hamlin (Université de Floride à Gainesville) et Brad Ramshaw (Université Cornell à Ithaca, New York), qui, après avoir examiné les données brutes, estiment que le niveau de bruit est si élevé qu’il est impossible de tirer des conclusions définitives. Malgré cela, ils prétendent n’avoir aucun doute sur la supraconductivité des hydrures à haute pression, en général, puisqu’il existe des preuves antérieures à l’appui.

Les critiques adressées à Hirsch (le père de l’indice h) restent généralement sourdes à l’oreille, comme dans la fable du berger menteur d’Ésope. La supraconductivité à haute pression dans les hydrures contredit sa théorie de la supraconductivité basée sur les trous. Pour cette raison, il critique depuis des décennies toutes les nouvelles avancées en matière de supraconductivité dans les hydrures, mettant en doute toutes les analyses de données expérimentales. A cette occasion, il semble qu’il avait raison (même si le rédacteur en chef de Nature Communicationsaprès un examen spécifique par les pairs, a refusé de publier son Questions soulevées contre l’article de Minkov et Emerets). Mais, comme dans le cas du pasteur, des doutes subsistent quant à sa justesse à d’autres occasions. Comme toujours, le défi est entre les mains des grands éditeurs. La solution idéale pour la Science serait d’exiger de tous les auteurs d’articles scientifiques expérimentaux qu’ils rendent publiquement publiques leurs données brutes et leurs algorithmes de traitement pour obtenir les chiffres et tableaux présentés. Malheureusement, personne n’ose mettre le collier au chat.

La confiance dans les données expérimentales est la pierre angulaire de la connaissance scientifique. La communauté scientifique internationale devrait récupérer les données brutes qui se cachent derrière toutes les preuves de la supraconductivité des hydrures. Je suis attristé que la publication ouverte de données brutes ne soit pas la bienvenue dans des domaines aussi compétitifs que la supraconductivité à haute pression. Surtout si les algorithmes de traitement de ces données doivent être révélés, ce qui constitue le grand avantage de nombreux groupes de recherche. Heureusement, le rédacteur en chef de Nature Communications a fait un premier pas résolu. Nous tous qui aimons la science, merci. La nouvelle politique éditoriale de cette revue sur la disponibilité des données modifiera celle actuelle (traduction libre) « les auteurs mettront les données qui étayent les résultats à la disposition de ceux qui les demandent de manière motivée et raisonnable » en supprimant la partie finale , restant désormais comme “…de ceux qui les demandent” simplement. Tous les auteurs qui souhaitent publier dans cette revue signeront l’engagement de respecter cette maxime. Le partage des données est crucial pour la reproductibilité scientifique. Malheureusement, des choses qui devraient être évidentes ne sont parfois faites que lorsqu’elles sont obligatoires.

L’article en question est VS Minkov, SL Bud’ko, …, MI Eremets, «Magnetic field Screening in ignition-rich high-temperature supraconductors», Nature Communications 13 : 3194 (09 juin 2022), https://doi.org/10.1038/s41467-022-30782-x, arXiv:2206.14108 [cond-mat.supr-con] (28 juin 2022). Les données brutes ont été publiées dans Vasily Minkov, Fedor Balakirev, Mikhail Emerets, « Dataset supporting the manuscript « Magnetic field screening in hydrogen-rich high-temperature superconductors », Open Science Framework (OSF), preprint 7wqxb (01 août 2024), doi: https://doi.org/10.17605/osf.io/7wqxb. L’article de presse de Nature est celui de Dan Garisto, « Un article sur la supraconductivité suscite un différend alors que le domaine se remet d’un précédent scandale. Les lanceurs d’alerte soulèvent des questions sur le traitement et le partage des données brutes », News, Nature, 10 août 2024, doi : https://doi.org/10.1038/d41586-024-02061-w.

Les critiques de l’article d’Emerets et ses réponses sont JE Hirsch, F. Marsiglio, “Sur le dépistage et le piégeage des champs magnétiques dans les supraconducteurs à haute température riches en hydrogène : dépouiller les yeux des lecteurs”, arXiv : 2309.02683 [cond-mat.supr-con] (06 septembre 2023), https://doi.org/10.48550/arXiv.2309.02683; JE Hirsch, F. Marsiglio, « Sur le criblage et l’expulsion du champ magnétique dans les supraconducteurs à hydrure », Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 36 : 1257-1261, (10 mai 2023), doi : https://doi.org/10.1007/s10948-023-06569-6; EF Talantsev, VS Minkov, …, MI Eremets, «MgB2 est-il un supraconducteur ?» arXiv:2312.04495 [cond-mat.supr-con] (07 déc. 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2312.04495; JE Hirsch, « Les transformations linéaires peuvent-elles courber une ligne droite ? Commentaire sur « Correction de l’auteur : Screening de champ magnétique dans les supraconducteurs à haute température riches en hydrogène », Physica C : Supraconductivité et ses applications 616 : 1354400 (15 janvier 2024), doi : https://doi.org/10.1016/j.physc.2023.1354400; JE Hirsch, « Boucles d’hystérésis dans les mesures du moment magnétique des hydrures sous haute pression : implications pour la supraconductivité », Physica C : Supraconductivité et ses applications 617 : 1354449 (15 février 2024), doi : https://doi.org/10.1016/j.physc.2024.1354449; et JE Hirsch, F. Marsiglio, « Analyse plus approfondie des expériences de piégeage de flux sur des hydrures sous haute pression », Physica C : Supraconductivité et ses applications 620 : 1354500 (15 mai 2024), doi : https://doi.org/10.1016/j.physc.2024.1354500.