ננוטכנולוגיה עכשיו - הודעה לעיתונות: חוקר Rensselaer משתמש בבינה מלאכותית כדי לגלות חומרים חדשים למחשוב מתקדם טרבור רון משתמש בבינה מלאכותית כדי לזהות מגנטים דו מימדיים של Van Der Waals

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

עמוד הבית > חדשות ועדכונים > חוקר רנסלר משתמש בבינה מלאכותית כדי לגלות חומרים חדשים למחשוב מתקדם טרבור רון משתמש בבינה מלאכותית כדי לזהות מגנטים דו מימדיים של ואן דר ואלס

טרבור דיוויד רון קרדיט המכון הפוליטכני של רנסלר

תקציר:
צוות חוקרים בראשות טרבור דיוויד רון, פרופסור במכון הפוליטכני רנסלר, עוזר במחלקה לפיזיקה, פיסיקה שימושית ואסטרונומיה, זיהה מגנטים חדשים של ואן דר וואלס (vdW) תוך שימוש בכלים חדישים בבינה מלאכותית (AI). בפרט, הצוות זיהה חומרי מעבר מתכת הליד vdW עם מומנטים מגנטיים גדולים אשר צפויים להיות יציבים כימית באמצעות למידה מפוקחת למחצה. למגנטים הדו-מימדיים (2D) אלה של vdW יש יישומים פוטנציאליים באחסון נתונים, ספינטרוניקה ואפילו מחשוב קוונטי.

חוקר רנסלר משתמש בבינה מלאכותית כדי לגלות חומרים חדשים למחשוב מתקדם טרבור רון משתמש בבינה מלאכותית כדי לזהות מגנטים דו מימדיים של ואן דר ואלס

טרוי, ניו יורק | פורסם ב-12 במאי, 2023

Rhone מתמחה בריתום אינפורמטיקה של חומרים לגילוי חומרים חדשים בעלי תכונות בלתי צפויות המקדמים את המדע והטכנולוגיה. אינפורמטיקה של חומרים היא תחום מחקר מתפתח בצומת של AI ומדעי החומרים. המחקר האחרון של הצוות שלו הוצג לאחרונה על השער של תיאוריה וסימולציות מתקדמות.

חומרים דו-ממדיים, שיכולים להיות דקים כמו אטום בודד, התגלו רק בשנת 2 והיו נושא לסקרנות מדעית רבה בגלל תכונותיהם הבלתי צפויות. מגנטים דו מימדיים הם משמעותיים מכיוון שהסדר המגנטי לטווח ארוך שלהם נמשך כאשר הם מדללים לשכבה אחת או כמה. זה נובע מאנזיטרופיה מגנטית. המשחק עם האניזוטרופיה המגנטית והממדיות הנמוכה הזו עלולים להוליד דרגות ספין אקזוטיות של חופש, כמו טקסטורות ספין שניתן להשתמש בהן בפיתוח ארכיטקטורות מחשוב קוונטי. מגנטים דו מימדיים משתרעים גם על כל מגוון המאפיינים האלקטרוניים וניתן להשתמש בהם במכשירים בעלי ביצועים גבוהים וחסכוניים באנרגיה.

Rhone והצוות שילבו חישובים של תיאוריה פונקציונלית של צפיפות תפוקה גבוהה (DFT), כדי לקבוע את תכונות החומרים של vdW, עם AI כדי ליישם צורה של למידת מכונה הנקראת למידה מפוקחת למחצה. למידה מפוקחת למחצה משתמשת בשילוב של נתונים מסומנים ולא מסומנים כדי לזהות דפוסים בנתונים ולבצע תחזיות. למידה מפוקחת למחצה מפחיתה אתגר מרכזי בלמידת מכונה - המחסור בנתונים מסומנים.

"שימוש בבינה מלאכותית חוסך זמן וכסף", אמר Rhone. "תהליך גילוי החומרים הטיפוסי דורש סימולציות יקרות במחשב-על שיכולות להימשך חודשים. ניסויי מעבדה יכולים להימשך אפילו יותר זמן ויכולים להיות יקרים יותר. לגישת AI יש פוטנציאל להאיץ את תהליך גילוי החומרים."

באמצעות תת-קבוצה ראשונית של 700 חישובי DFT במחשב-על, הוכשר מודל AI שיכול לחזות את המאפיינים של אלפים רבים של חומרים מועמדים באלפיות שניות במחשב נייד. לאחר מכן, הצוות זיהה חומרים מועמדים מבטיחים של vdW עם מומנטים מגנטיים גדולים ואנרגיית יצירה נמוכה. אנרגיית היווצרות נמוכה היא אינדיקטור של יציבות כימית, שהיא דרישה חשובה לסינתזה של החומר במעבדה ויישומים תעשייתיים הבאים.

"ניתן ליישם בקלות את המסגרת שלנו כדי לחקור חומרים עם מבני גביש שונים, גם כן," אמר רון. "ניתן לחקור אבות טיפוס של מבנה גביש מעורב, כגון מערך נתונים של שתי הלידי מתכת מעבר וגם טריכלקוגנידים של מתכת מעבר, באמצעות מסגרת זו."

"ד"ר. היישום של Rhone של AI בתחום מדעי החומרים ממשיך להניב תוצאות מרגשות", אמר קורט ברנמן, דיקן בית הספר למדעים של רנסלר. "הוא לא רק האיץ את ההבנה שלנו של חומרים דו-ממדיים בעלי תכונות חדשות, אלא שהממצאים והשיטות שלו עשויים לתרום לטכנולוגיות מחשוב קוונטי חדשות."

לרון הצטרפו למחקר על ידי Romakanta Bhattarai ו-Haralambos Gavras של Renselaer; בת'ני לוש ומישה סלים מהמעבדה הלאומית של ארגון; מריו מת'אקיס, דניאל טי לארסון ואפטימיוס קקסירס מאוניברסיטת הרווארד; ויושיארו קרונברגר ממעבדות המחקר הבסיסיות של NTT.

####

אודות המכון הפוליטכני של רנסלייר
המכון הפוליטכני רנסלר, שנוסד בשנת 1824, הוא אוניברסיטת המחקר הטכנולוגי הראשונה באמריקה. Rensselaer כולל חמישה בתי ספר, למעלה מ-30 מרכזי מחקר, יותר מ-140 תוכניות אקדמיות כולל 25 תוכניות חדשות, וקהילה דינמית המורכבת מ-6,800 תלמידים ו-104,000 בוגרים חיים. הסגל והבוגרים של רנסלר כוללים למעלה מ-155 חברי האקדמיה הלאומית, שישה חברים בהיכל התהילה הלאומי של הממציאים, שישה זוכי מדליית טכנולוגיה לאומית, חמישה זוכי מדליות לאומיות למדע, וחתן פרס נובל לפיזיקה. עם כמעט 200 שנות ניסיון בקידום ידע מדעי וטכנולוגי, Rensselaer נשאר ממוקד בטיפול באתגרים גלובליים ברוח של כושר המצאה ושיתוף פעולה. למידע נוסף, בקר בכתובת www.rpi.edu.

לקבלת מידע נוסף, לחץ על כאן

ליצירת קשר:
קייטי מלטינו
המכון הפוליטכני רנסלאר
תא: 838-240-5691
@rpi

זכויות יוצרים © המכון הפוליטכני רנסלר

אם יש לך תגובה בבקשה צרו קשר שלנו.

מנפיקי מהדורות חדשות, לא 7th Wave, Inc. או Nanotechnology Now, אחראים בלעדית לדיוק התוכן.

הפוך: