This is a standalone version of [this Hacker News reply](https://news.ycombinator.com/item?id=36996337), and reflects the best public information as of 2023-08-04. If you don't know what LK-99 is, please consult the [Wikipedia article](https://en.wikipedia.org/wiki/LK-99) first. [한국어판](#한국어판)도 참고하세요.

Disclaimer: I'm no physicist nor chemist, but I have co-written a [report on three LK-99 papers](https://hackmd.io/DMjYGOJFRheZw5XZU8kqKg) (semi-automatically translated from the [original](https://hackmd.io/@sanxiyn/S1hejVXo3)) and am tracking the Twitter discussion as much as I can. I also got some help from knowledgable friends---much thanks for proof-reading, especially to [Seo Sanghyeon](https://twitter.com/sanxiyn) and [Eon Jeong](https://github.com/eonj) among others.

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<summary>Post-publication history</summary>

* 2023-08-04T07:30Z: Removed a word "catgirl" as per the [report](https://twitter.com/HaileyStormC/status/1687363577072500736), and updated the acknowledgements missing from the original post.
* 2023-08-04T08:00Z: The official Korean translation is now available. Footnotes have been reworded and relocated as a result.
* 2023-08-04T17:50Z: Major revision about the theoretical basis due to the unclear reading of primary sources. Also fixed some disparities between Korean and English versions.

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It turned out that LK folks were not talking about some stupid shit. Specifically they were one of the last believers of Russian theory of superconductivity phenomena. We don't exactly know what it is^*, but apparently it is related to the *statistical thermodynamic* background of the liquid state theory, as suggested by the abstract of one of the LK-99 papers. The accepted theory is based on [Cooper pairs](https://en.wikipedia.org/wiki/Cooper_pair), but the alternative theory suggests that a sufficient constraint on electrons may allow superconductivity without actual Cooper pairs. This requires carefully positioned point defects in the crystalline structure, which contemporary scientists consider unlikely and such mode of SC was never formally categorized unlike type-I and type-II SC. Professor Tong-seek Chair (최동식) represented a regret about this status quo (in 90s, but still applies today) that this theory was largely forgotten without the proper assessment after the fall of USSR. It was also a very interesting twist that [Iris Alexandra](https://twitter.com/iris_IGB/), "that Russian chemist", had an advisor who was a physicist-cum-biochemist studied this theory and as a result were so familiar with the theory that they were able to tell if replications follow the theoretical prediction.

> ^* The previous version of this article stated that this theory was pioneered by [Nikolav Bogolyubov](https://en.wikipedia.org/wiki/Nikolay_Bogolyubov). We originally inferred this both from Prof. Chair's interview and from [Iris' tweet](https://twitter.com/iris_IGB/status/1687347161728512001) then assumed that *some* (but of course not all) of his theories were now forgotten, but we are now unsure which one it was. It might well be due to Zygmunt Galasiewicz, one of Bogolyubov's students. This uncertainty prompted us to update the article.

Fast forward to today, students of the late Chair continued the research and produced a possible superconducting substance---LK-99---based on the Russian theory. A lot can be said about papers themselves, but it should be first noted that, assuming the paper is indeed correct, this substance is rather not a strict *superconductor* under current theory. Prof. Chair once suggested that we need to trade off some (less desirable) properties of superconductors for room-temperature superconductivity, and that property seems to be isotropy. This particularly weakens the Meissner effect criterion due to the much reduced Eddy current, so there is a possibility that LK-99, even when it's real, might not be accepted as a superconductor in the traditional sense. LK folks on the other hand think they *should* be also considered a superconductor, but they are probably already aware of this possibility.

If we allow anisotropy in this discussion, we do have lots of such things already, most importantly carbon nanotubes. Scientists even thought about the possibility that they may function as typical superconductors (see for example, [this tweet](https://twitter.com/MichaelSFuhrer/status/1686960727544958977)), without any success though. So it might be appropriate to say that LK-99 is a substance that mimics them in one direction, but much more malleable. And that *is* an actually significant result (if true, of course) because for most uses a strict type-I superconductor is far more than sufficient, while implications of superconductivity are more achievable. We so far looked for strict superconductors only because we didn't know the effective way to trigger superconductivity otherwise; LK-99 might change that situation.

This whole discourse should make you more careful to conclude whether LK-99 is a superconductor or not, because we may well end up with a revised definition of SC as a result. If LK-99 makes superconductivity much easier to trigger it *should* be considered a superconductor in the macroscopic sense, authors would argue. Only the time will tell if they indeed made such a substance and it would be malleable enough to be substitutes for other superconductors, they could've had some reason to complain given this long history. And they are about to fight back.

## 한국어판

이 글은 [해커뉴스에 올린 답글](https://news.ycombinator.com/item?id=36996337)을 독립된 글로 만든 뒤 한국어로 번역한 것이며, 2023년 8월 4월 시점에서의 공개된 내용을 반영합니다. LK-99가 뭔지 모르신다면 우선 [위키백과](https://ko.wikipedia.org/wiki/LK-99)를 먼저 참고하세요.

주의: 저는 물리학자나 화학자는 아닙니다만, 이전에 [LK-99 논문들에 대해](https://hackmd.io/@sanxiyn/S1hejVXo3)라는 글을 공저했으며 할 수 있는 범위 안에서 트위터에서 벌어지는 논의를 따라가는 중입니다. 또한 이 분야에 조예가 있는 여러 분들의 도움도 받았는데, 특히 [서상현](https://twitter.com/sanxiyn)과 [정언](https://github.com/eonj) 님의 검토에 감사드립니다.

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알고 보니까 LK-99를 만든 그룹이 무슨 개소리를 하고 있는 게 아니었습니다. 구체적으로 이들은 러시아 초전도 이론 학파의 마지막 후손에 가까웠는데, 정확히 이 이론이 무엇인지는 알지 못하지만 LK-99 논문 중 하나의 초록에 나오는 "통계 열역학적" 액체론과 연관되어 있는 것으로 보입니다.^* 현재 받아 들여지는 이론은 [쿠퍼 쌍](https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%BF%A0%ED%8D%BC_%EC%8C%8D)에 기반하는데, 대안 이론에서는 쿠퍼 쌍 없이도 전자에 충분한 제약이 가해지면 초전도성을 일으킬 수 있다고 제안합니다. 다만 여기에는 결정 구조에 잘 제어된 점 결함(point defect)이 필요하기 때문에 당대 과학자들은 어렵다고 보았고, 이러한 종류의 초전도체가 마치 1종이나 2종 초전도체처럼 구분되지도 않았습니다. 지금도 마찬가지 얘기긴 하지만, 최동식 교수는 1990년대에 이 이론이 소련의 붕괴 이후 제대로 평가되지도 않은 채 사장되었다는 점을 안타까워하였습니다. 재밌게도 이후에 트위터에서 마이스너 효과를 보이는 LK-99 조각을 합성했다는 트윗을 올린 걸로 [Iris Alexandra](https://twitter.com/iris_IGB/) 씨가 유명해지는데, 하필 Iris의 지도 교수가 이 이론을 연구한 적이 있는 전 물리학자였고 덕분에 Iris도 이론을 잘 이해하고 있어서 이후 재현이 해당 이론을 따르는지 여부를 알 수 있었다 합니다.

> ^* 이 글의 이전 버전에서는 이 이론을 창안한 사람이 [니콜라이 보골류보프](https://en.wikipedia.org/wiki/Nikolay_Bogolyubov)라고 되어 있었습니다. 본래 이는 최동식의 인터뷰와 [Iris의 트윗](https://twitter.com/iris_IGB/status/1687347161728512001)을 토대로 그의 이론 중 (당연히 전부는 아니고) 일부가 잊혀졌다고 가정하였으나, 무슨 이론이 잊혀졌던 것인지 더 이상 확신하지 못하겠습니다. 어쩌면 보골류보프의 제자인 지그문트 갈라스비치의 이론일 수도 있고요. 이러한 불확실성 때문에 글을 갱신하게 되었습니다.

현재로 다시 돌아 와서, 고 최동식 교수의 제자들이 이 러시아 산 이론에 기반하여 연구를 계속한 끝에 LK-99라 불리는 초전도성을 보일 가능성이 있는 물체를 만들어 냈습니다. 논문에 대해서는 많은 얘기를 할 수 있겠지만, 하나 미리 말하자면 이 물체는 진짜 논문대로 동작하더라도 현재 이론에서는 엄밀한 초전도"체"로 간주되지 않을 겁니다. 사실 최동식은 상온 초전도성을 위해서는 초전도체에서 일부 (별로 필요하지 않은) 성질을 덜어 내야 할 필요가 있다고 말한 바가 있는데, 이 성질이 아마도 등방성(모든 방향에서 초전도성을 보여야 함)인 듯 합니다. 이러면 에디 전류가 훨씬 줄어 들어서 특히 마이스너 효과가 잘 드러나지 않는 효과가 있으며, 따라서 LK-99가 진짜라고 하더라도 전통적인 의미의 초전도체로 인정받지는 않을 수 있지요. 반대로 LK-99 개발자들의 입장에서는 이것도 초전도체라고 불러야 "한다"고 생각할텐데, 물론 그게 받아 들여지지 않을 가능성도 이미 알고 있을 겁니다.

이 논의에서 비등방성을 얘기하기 시작하면 사실 이미 그런 조건을 만족하는 것들은 많이 있는데, 특히 탄소 나노튜브가 여기에 속합니다. 과학자들은 심지어 탄소 나노튜브와 같은 물질이 그냥 일반적인 초전도체로서도 잘 작동할 수 있을지도 모른다고 추측해 왔는데[^3] 아직까지 소득은 없네요. 그러니 어찌 보면 LK-99는 이러한 물체들을 흉내내면서도 훨씬 물성이 좋아서 쓰기 좋은 물체라고 말하는 게 맞겠습니다. 그리고 바로 이 점이 (물론 이게 사실이라는 전제 하에) 중요한 건데, 대부분의 용례에서 1종 초전도체는 필요한 것보다 훨씬 많은 조건을 만족하기에, 초전도성이 가져다 주는 장점 하나 하나에 집중하면 좀 더 효과적인 방법을 찾을 수 있기 때문입니다. 지금껏 엄밀한 의미에서의 초전도체만을 탐색해 온 이유는 아직 초전도성을 만들어 내는 더 효과적인 방법을 알지 못하기 때문이었는데, LK-99는 그 상황을 뒤바꿔 놓을 수 있습니다.

이 모든 논의를 살펴 보면 LK-99가 초전도"체"인지 아닌지를 따지는 건 주의할 필요가 있다고 생각하는데, 이 결과로 초전도체/초전도성의 정의 자체가 바뀔 가능성도 없지 않기 때문입니다. LK-99가 초전도성을 훨씬 쉽게 만들어 낼 수 있다면 거시적인 의미에서 초전도체라고 보는 게 맞다고 저자들은 주장하겠죠. 실제로 그러한 물체가 만들어졌는지, 그리고 다른 초전도체를 대체할 만큼 물성이 좋을지 여부는 시간이 지나야 알 수 있겠지만, 오랜 역사로 미루어 볼 때 이들이 불만을 가질 이유가 있었을 지도 모르죠. 그리고 이제 저자들은 이 상황을 뒤집으려 합니다.

[^3]: 이를테면 그래핀을 사용한 상온 초전도체 연구에 대한 Michael S. Fuhrer 교수의 [지적](https://twitter.com/MichaelSFuhrer/status/1686960727544958977)을 참고하세요.