研究人员借助AI技术发现两种新型超导体

2026-07-06 19:40:58

芬兰阿尔托大学参与的一个国际研究团队利用人工智能(AI)发现两种新型超导体,为更高效筛选和研发超导材料提供了新的技术路径。这一成果有助于加快新型超导体研发进程,为寻找可在室温下工作的超导材料带来新的希望。

阿尔托大学近日发布新闻公报说,由于在特定条件下出现的量子效应,超导体能够以零电阻传输电流,在量子计算、神经系统成像、核聚变装置和磁悬浮交通等领域具有重要应用价值。

据介绍,可能具有超导性的元素组合数量几乎无限,但真正具备超导性质的材料很少,对材料是否可行进行理论预测的计算量巨大。与此同时,目前已发现的超导材料大多需要在极低温条件下才能表现出超导性,冷却成本高、应用限制多。如何更快、更有针对性地寻找可在室温下工作的新型超导材料,是超导研究面临的关键挑战。

此次研究中,研究团队首先利用AI对大量可能的元素组合进行预筛选,缩小候选材料范围;随后对有前景的候选材料开展有针对性的计算,以判断其是否可能具备超导性。通过这一流程,研究人员在理论层面识别出两种新型超导体,它们的超导性源于一种被称为“笼目晶格”的二维晶格结构。研究团队随后合成了相关材料样品,并通过实验测试确认其超导性。

研究人员表示,这一方法的意义不仅在于发现了两种新材料,更在于证明借助AI技术有望将可筛选材料数量扩大至数十亿级别,从而大幅提升发现新型超导体的效率,使学术界距离找到室温超导体的目标更近一步。

相关研究论文近日发表在美国学术期刊《物理评论·研究》上。学术界普遍认为,找到可规模化应用的室温超导材料,将对能源利用方式产生深远影响。这类材料若能在计算机、数据中心、电力传输等领域替代普通导体,有望显著降低能量损耗,减少散热负担,提升运行效率。