近日，美国麻省理工学院研究人员开发出一种生成模型新技术SCIGEN，能使主流生成式材料模型遵循特定设计规则来创建具有前景的量子材料。这些规则或约束条件可引导模型构建具有量子特性所需的独特结构。近日，相关研究结果发表于《自然—材料》。

借助SCIGEN技术，研究人员能够引导AI模型生成具有奇异特性的材料，应用于量子计算等领域。图源：MIT

  ?

“大型公司的模型生成的材料往往仅优化稳定性。”论文通讯作者、麻省理工学院核科学与工程系副教授李明达指出，“但材料科学的进步通常不遵循此路径。改变世界并不需要一千万种新材料，只需一种真正优秀的材料足矣。”

研究团队运用此技术生成数百万种候选材料，这些材料均具有与量子特性相关的几何晶格结构。从中他们成功合成出两种具有奇异磁性的真实材料。

“量子领域研究者极度关注这些几何约束条件，例如笼目Kagome晶格。我们创建的Kagome晶格材料能模拟稀土元素行为，具有极高技术价值。”李明达说。

该模型生成了超过1000万个具有阿基米德和Lieb晶格的无机化合物，其中100万个通过了多阶段稳定性筛选。

“这项研究提出了利用机器学习预测特定元素在目标几何图案中排列的新工具。将显著加速新一代电子、磁性与光学技术所需未知材料的开发。”美国德雷塞尔大学教授Steve May评价道。

研究人员强调，实验验证仍至关重要，需评估AI生成材料的可合成性及实际性能与预测的吻合度。SCIGEN的后续研究将整合化学与功能约束等更多设计规则。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41563-025-02355-y