Исследователи из Манчестера создали ИИ-метод для поиска 2D-квантовых материалов
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи Манчестерского университета разработали физически обоснованный метод машинного обучения для выявления двумерных материалов с плоскими зонами, которые могут проявлять необычное квантовое поведение. Работа, опубликованная в Science Advances, нацелена на материалы, где электроны имеют низкую кинетическую энергию, что приводит к сильным взаимодействиям, связанным с магнетизмом и сверхпроводимостью.
Вычислительный метод
Группа под руководством профессора Владимира Фалько и доктора Элтона Сантоса объединила теорию функционала плотности с машинным обучением для скрининга тысяч потенциальных 2D-материалов. Алгоритм выявляет кандидатов с плоскими зонами, анализируя данные электронной структуры, сокращая время поиска с месяцев до дней. Исследование проверило более 100 000 материалов, отобрав 150 перспективных кандидатов.
Плоские зоны и квантовые явления
Плоские зоны возникают, когда электроны имеют почти нулевую кинетическую энергию, что делает доминирующими электрон-электронные взаимодействия. Этот режим может порождать экзотические состояния, такие как нетрадиционная сверхпроводимость, топологические фазы и коррелированный магнетизм. Метод успешно предсказал известные материалы с плоскими зонами, такие как скрученный бислой графена, и выявил новые кандидаты, включая некоторые дихалькогениды переходных металлов.
Приборы для мониторинга окружающей среды
Доктор Стивен Боулт и его команда из Манчестерского университета разработали новые приборы для контроля качества воды и газа в окружающей среде. Их дочерняя компания Salamander лицензировала продукцию компаниям Siemens и Ion Science, что принесло роялти, эквивалентные продажам на 7 миллионов фунтов стерлингов.
Что дальше
Исследователи планируют сотрудничать с экспериментальными группами для синтеза и тестирования лучших кандидатов. Остается неясным, будут ли предсказанные материалы проявлять желаемое квантовое поведение в лабораторных условиях.
2 источника
Исследователи из Манчестера создали ИИ-метод для поиска 2D-квантовых материалов
