Исследователи из MIT разработали технологию SCIGEN, которая заставляет генеративные ИИ-модели создавать материалы с экзотическими квантовыми свойствами. Если обычные модели от Google, Microsoft и Meta* генерируют миллионы стабильных, но обычных материалов, то новый подход нацелен на поиск одного действительно прорывного материала вместо 10 миллионов посредственных.
Проблема квантовых материалов в их редкости — за 10 лет исследований квантовых спиновых жидкостей для квантовых компьютеров удалось найти всего дюжину кандидатов. SCIGEN решает эту задачу, добавляя в диффузионные модели геометрические ограничения, которые направляют генерацию в сторону специфических структур вроде решеток Кагоме — двух перекрывающихся перевернутых треугольников.
Тестирование на модели DiffCSP показало впечатляющие результаты: система сгенерировала более 10 миллионов кандидатов материалов с архимедовыми решетками. После проверки на стабильность осталось 1 миллион материалов, из которых 26 000 прошли детальное моделирование на суперкомпьютерах Oak Ridge. В 41% структур обнаружили магнитные свойства.
Два материала — TiPdBi и TiPbSb — уже синтезированы в реальных лабораториях, и их свойства подтвердили предсказания ИИ. По словам профессора Мингда Ли, такой подход кардинально меняет философию поиска материалов: вместо оптимизации стабильности фокусируется на поиске структур с потенциально революционными квантовыми свойствами.
Особенно важны архимедовы решетки, которые могут имитировать свойства редкоземельных элементов без их использования и создавать материалы для улавливания углерода. Экспериментаторы получили сотни и тысячи новых кандидатов для исследований, что может существенно ускорить разработку материалов для квантовых компьютеров и топологических сверхпроводников.
*Компании и продукты, признанные экстремистскими и запрещены в РФ.
Источник новости и обложки: news.mit.edu