Как ИИ меняет правила игры в поиске сверхпроводников
Ученые из международного коллектива совершили прорыв: они объединили машинное обучение и квантовую физику, чтобы отыскать новые материалы. Этот симбиоз позволил не только предсказать, но и успешно воспроизвести в лаборатории два сверхпроводника — YRu3B2 и LuRu3B2. Опыты подтвердили, что оба вещества действительно обладают сверхпроводящими характеристиками.
Профессор Пяйви Тьорма из Университета Аалто, возглавляющая консорциум SuperC, отмечает: за многие годы исследователи наткнулись более чем на 7 тысяч сверхпроводников, но в подавляющем большинстве случаев это были случайные находки. При этом детально изучить теоретическую базу удалось лишь примерно для двух десятков материалов. Новая методика, где алгоритмы машинного обучения работают рука об руку с квантовой теорией, способна в корне изменить эту ситуацию.
“Сверхпроводники, функционирующие без охлаждения до сверхнизких температур, способны перевернуть всю энергетическую отрасль.”
Пяйви Тьорма
Тьорма подчеркнула: если подобные материалы придут на смену традиционным проводникам, например, в компьютерах и дата-центрах, это резко уменьшит потребление электроэнергии и тепловыделение IT-сектора.
Что дальше: от тысяч к миллиардам вариантов
В перспективе разработанный подход позволит ученым оценивать не тысячи или миллионы, а миллиарды потенциальных комбинаций. Это приближает момент создания сверхпроводника, работающего без экстремального охлаждения. Уже сегодня такие материалы применяются в целом ряде областей:
- квантовые вычислители
- диагностические сканеры в медицине
- установки для термоядерного синтеза
- поезда на магнитной левитации
Новость была опубликована 8 июля со ссылкой на ScienceDaily.
Создание сверхпроводников, способных работать в обычных комнатных условиях, открывает огромные перспективы для энергоэффективности и технологического скачка. Внедрение таких материалов в промышленность способно кардинально сократить энергопотребление и снизить нагрузку на экологию от электронных устройств. Учитывая, насколько широко они могут применяться — от квантовых машин до медицинского оборудования, — эти исследования выглядят важным шагом вперед.
В то время как ученые продолжают открывать новые сверхпроводники, такие как YRu3B2 и LuRu3B2, недавние достижения в этой области подтверждают, что возможен значительный прогресс. Например, исследования, достигшие рекорда сверхпроводимости при 151 кельвине, открывают новые горизонты для практического применения этих материалов в повседневной жизни.