一個國際物理學家團隊運用機器學習來加速超導體的搜尋。與其進行漫長的實驗室試誤,演算法迅速篩選了數千種未經檢驗的化學結構。
於2023年啟動的SuperC計畫,協調了芬蘭阿爾託大學研究人員的工作。機器學習模型辨識出兩種先前未知的化合物:YRu₃B₂和LuRu₃B₂。
德州萊斯大學的科學家在實驗室中合成了這些材料,並實驗性地確認了它們的超導特性。
這兩種化合物都具有籠目結構——一種類似日本籃子編織的三角形晶格。這種幾何結構產生了平坦的能帶,在這些能帶中電子速度減慢,更容易形成超導所需的電子對。
超導體允許電流無電阻損失地流動,但大多數已知材料僅在極低溫度下才能運作。新的化合物也不例外:它們需要強力冷卻。
這項工作的主要成果並非材料本身,而是該方法已被證明的有效性。演算法能在數秒內篩除沒有前景的選項,僅留下最有希望的候選者進行量子計算和合成。
現在能否將這種方法擴展到數十億種結構,以尋找在室溫下運作的超導體?
研究人員指出,這項已驗證的方法為能源、電子學及其他能量損失至今仍是嚴重問題的領域,開啟了系統性材料搜尋的道路。


