ИИ ускорил поиск новых материалов для квантовых компьютеров

Новый алгоритм помогает ИИ-моделям находить вещества с редкими квантовыми свойствами, которые могут стать основой будущих технологий.
Автор Наука Mail
Миллионы расчетов ради одного по-настоящему ценного открытия
Миллионы расчетов ради одного по-настоящему ценного открытия Источник: MIT

За последние годы ИИ создал десятки миллионов вариантов новых веществ. Но когда речь заходит о соединениях с особыми свойствами, например сверхпроводимостью или необычным магнетизмом, стандартные алгоритмы почти не работают.

Исследователи Массачусетского технологического института создали методику SCIGEN, которая задает генеративным моделям строгие правила. Программа проверяет каждую попытку: если структура не соответствует условиям, она исключается. Такой фильтр позволяет создавать решетки, где вероятнее всего проявятся квантовые эффекты. Исследование опубликовано в журнале Nature Materials

типы решеток
Геометрия решеток — ключ к редким квантовым свойствам Источник: Nature Materials

Сначала SCIGEN выдал больше 10 млн вариантов. После проверки около миллиона оказались стабильными. Дополнительно ученые просчитали 26 тысяч структур на суперкомпьютерах и выяснили, что почти половина проявляет магнитные свойства.

Из этой выборки удалось синтезировать два соединения — TiPdBi и TiPbSb. Их характеристики совпали с тем, что предсказывала модель.

IBM квантовый компьютер
Искусственный интеллект уже приводит ученых к реальным открытиям Источник: Wikimedia

Главный интерес связан с квантовыми компьютерами. Чтобы они работали стабильно, нужны особые кубиты. Теоретики предполагают, что создать их помогут так называемые спиновые жидкости — состояния вещества, где магнитные моменты атомов ведут себя динамично, словно жидкость. Но найти такой материал пока не удалось.

Разработка ускоряет этот поиск. Она дает исследователям тысячи идей для экспериментов. Дальше все зависит от лабораторий — смогут ли они создать такие вещества и подтвердить их свойства.

Ранее Наука Mail писала, как российские физики испытали 50-кубитный квантовый компьютер на реальных задачах.