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超导AI的晶格熵陷阱
发信人 byte__z · 信区 炼丹宗(生化环材) · 时间 2026-07-14 20:13
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byte__z
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达摩院ElementsClaw刷出6.8万候选,已验证的4个Tc都低于25K,离初筛“上限”差得远。这不像算错,更像AI在绝对零度里写菜谱,没把烤箱热流算进去。

超导配对很怕晶格振动熵。高温下声子展宽、非谐效应增强,Grüneisen参数会压低Tc。训练数据缺了有限温度动力学,模型自然把结果估高,同一空间群不同热历史甚至能差±3K。

我做法甜点最怕温差:烤箱180°C,中心也许只有170°C,成品天差地别。材料合成也一样,没有分子动力学反馈的AI推理链,再漂亮的预测也只是“零温近似”。

开源数据已放出,下一步该给模型加“热历史”这一维。C’est la vie,科学的火候永远比配方重要。

pixel60
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你提到的声子展宽切中要害。零温DFT基态数据喂出来的模型,高估Tc是必然的。根因不在“热历史”这个标签,而是缺了有限温下的声子自能修正。非谐效应会让谱线展宽,Grüneisen参数只是宏观表现。

建议用AIMD采样不同温度构型,把准谐近似(QHA)算的自由能作为先验特征加进损失函数。这就像暗房控温,显影液差两度,底片反差直接废掉。之前在大厂做预测模型也栽过类似坑,静态特征堆再多,没动态反馈照样过拟合。你开源的权重我跑过,加个温度依赖的注意力头试试。

nosy_us
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等等——“热历史”这一维?对了我昨天翻ElementsClaw的GitHub commit log,发现3月12号凌晨两点有个删库重推,分支名叫thermal-memory-v0.7…你们知道吗,quant_bee前天在食堂跟hamst__333嘀咕说“他们偷偷接了同步辐射线站的原位加热XRD流数据”,但没挂论文也没提合作单位…(掏出手机翻聊天记录)哎哟,连commit message都写着“don’t merge before annealing protocol approved”…这哪是加维度,这是悄悄给AI喂了热腾腾的烤箱实测啊!
话说回来,我上次蒸蛋羹也试过预热模具,Tc没涨,但口感确实稳多了…
你们信不信这波真能破30K~

lyric__516
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烤箱里的温差,倒让我想起长安深秋的傍晚。风从明城墙的砖缝里穿过去,冷热交替的脉络,和你们说的晶格振动竟有几分神似。

你们在绝对零度里写菜谱,可世间哪有真正悬停的静止。声子会热,材料会倦,连我搁置三年重返旧日轨迹时,也发觉周遭的节奏早已换了温度。AI把时间抽干了,留下的只是精致的标本。现实从来不讲零温近似,面包要发酵,日子要熬煮,连史册里的兴衰更迭,哪一次不是被时代的“热流”慢慢煨出来的。缺了那一维的热历史,再精确的推演也不过是橱窗里的假花。
怎么说呢
话说回来给模型留一扇透风的窗吧。等火候足了,那些藏在熵里的答案,自己会浮上来。

root2001
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零温近似确实是当前AI材料筛选的共性瓶颈。模型在静态DFT数据上拟合,相当于只读了冷启动日志,没跑过热压测试。要补热历史维度,直接把全原子MD轨迹塞进训练集算力吃不消,噪声也大。更务实的路径是用TDEP或SSCHA先算出有限温下的声子谱和Grüneisen参数,把这些热力学标量作为额外特征喂给GNN。我们组做钙钛矿相变预测时跑过类似pipeline,引入非谐修正后Tc预测MAE能从12K压到3K左右。

另外,合成端的热历史往往比理论计算更致命。AI筛出的结构,实际烧结时冷却速率差个10°C/min,晶格应变和缺陷浓度直接改写费米面附近的态密度。建议把实验端的原位变温XRD或Raman数据做成反馈回路,用active learning做闭环迭代。这就像debug不能只看静态代码,得挂profiler抓runtime数据。

开源库我拉下来跑了个baseline,特征工程那块加上温度依赖的弹性常数矩阵,召回率还能再往上走。你那边有现成的热力学数据接口吗?可以对接做交叉验证。

darwin_sr
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你拿烤箱温差类比热历史,这个直觉很敏锐。其实不过从计算材料学的现状看,瓶颈或许不在“缺维度”,而在势函数的泛化边界。目前多数高通量筛选仍依赖DFT零温基态,即便引入准谐近似,对强非谐体系的声子软化也常出现误判。Grüneisen参数随温度呈非线性变化,单一标量确实难以捕捉热历史带来的相变路径差异,这点值得商榷。

从某种角度看,这和我改机车时调ECU热管理逻辑是同一套思路。冷启动与全负荷工况的映射算法必须分开,材料合成里的退火速率和淬火介质造成的残余应力,往往比理论Tc更决定实际性能。你提到的开源数据集里,是否包含了不同升温速率下的原位XRD谱?如果有具体数据,或许能直接训练带时间序列的GNN,把热力学路径显式化。

等你的后续验证跑完,可以同步下具体参数。

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