Umělá inteligence výrazně urychluje hledání supravodičů pro revoluci v energetice a technologiích

Nová metoda hledání supravodičů, která využívá umělou inteligenci, by mohla výrazně urychlit snahu o objevení supravodičů fungujících při pokojové teplotě. Tyto materiály mají potenciál zásadně přetvořit budoucnost energetiky a technologií.

Nová metoda hledání supravodičů, která využívá umělou inteligenci, by mohla výrazně urychlit snahu o objevení supravodičů fungujících při pokojové teplotě. Tyto materiály mají potenciál zásadně přetvořit budoucnost energetiky a technologií. Vědci z Aalto University a mezinárodní tým spojili strojové učení s kvantovou fyzikou, což vedlo k objevu dvou nových supravodičů a vytvoření mnohem rychlejšího způsobu hledání dalších. Tato technika by mohla výzkumníky výrazně přiblížit k dlouho hledanému cíli supravodiče pracujícího za běžných teplot.

Nově objevené supravodiče, YRu3B2 a LuRu3B2, získávají své supravodivé vlastnosti díky elektronům tvořícím ploché pásy v takzvané kagome mřížce, pojmenované podle šestiúhelníkového japonského vzoru pletení košíků. Strojové učení poskytuje vědcům silný nový nástroj pro hledání supravodičů – materiálů, které vedou elektřinu s nulovým odporem. Mezinárodní tým prokázal, že umělá inteligence dokáže rychle zúžit téměř neomezený počet možných kombinací materiálů a identifikovat ty nejslibnější kandidáty. Podle profesorky Päivi Törmä z Aalto University, která vede konsorcium SuperC, by tento přístup mohl výrazně urychlit objev nových supravodičů.

Supravodiče umožňují elektrickému proudu proudit bez ztráty energie, ale pouze při ochlazení na extrémně nízké teploty, kde se projevují kvantové jevy. Tyto pozoruhodné materiály se již nyní používají v technologiích od kvantových počítačů a lékařských neurozobrazovacích systémů až po fúzní reaktory a magnetické vlaky. Navzdory jejich obrovskému potenciálu je objevování supravodičů stále mimořádně obtížné. Existuje prakticky nekonečné množství kombinací chemických prvků, které by mohly tvořit nové materiály, přesto se jen nepatrný zlomek ukáže jako supravodiče. Ty, které již byly identifikovány, obecně vyžadují nákladné chladicí systémy, které je přivedou blízko k absolutní nule, než projeví své jedinečné vlastnosti.

Vědci po celém světě proto hledají praktický supravodič, který by mohl fungovat při pokojové teplotě. Profesorka Törmä vysvětluje, že supravodivé materiály schopné pracovat za běžných teplot by navždy změnily způsob, jakým spotřebováváme energii. Pokud by takový materiál mohl nahradit běžné vodiče v aplikacích, jako jsou počítače a datová centra, celosvětová spotřeba energie by se mohla výrazně snížit a tepelná stopa ICT sektoru by byla podstatně zredukována.