Исследователи из Китая разработали новый алгоритм на базе искусственного интеллекта для поиска неизвестных структур углерода. Программа успешно смоделировала материал, который по своим физическим свойствам потенциально превосходит алмаз. Статья об открытии опубликована в журнале Applied Physics Letters.
Для этой работы физики разработали систему машинного обучения, способную целенаправленно искать полезные формы твердого углерода. Инновационный подход позволяет обнаруживать материалы с экзотическими свойствами, которые практически невозможно найти традиционными методами ручного перебора.
Углерод уникален тем, что его атомы могут соединяться множеством разных способов, образуя так называемые аллотропные модификации — от мягкого графита до сверхтвердого алмаза. Однако поиск новых стабильных конфигураций среди миллионов возможных пространственных комбинаций всегда был невероятно сложной и долгой задачей для материаловедов.
Новый алгоритм решает эту проблему за счет математического анализа сети атомных связей. Система быстро отсеивает нестабильные структуры и находит оптимальные варианты. С ее помощью ученым уже удалось предсказать существование формы углерода, превосходящей по твердости все известные природные аналоги. В дальнейшем эту же технологию планируют применять для проектирования других сложных многокомпонентных материалов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что физики предложили использовать дефекты в алмазах в качестве кубитов для квантовых компьютеров.
