北京
寻找室温超导体，犹如在无穷无尽的化学元素迷宫中盲人摸象。几十年来，科学家们陆续发现了超过七千种超导体，但绝大多数都是偶然所得，真正通过理论预判的仅有约20种。如今，一支由阿尔托大学教授派维·托尔马牵头的国际研究团队，祭出“人工智能+量子物理学”的组合武器，从近乎无限的材料组合中精准锁定了两种全新的超导材料，为室温超导的终极目标注入了强力催化剂。
超导体以其无电阻导电的量子特性，被视为量子计算机、磁共振成像、核聚变反应堆乃至高速磁悬浮列车的核心基础。然而，现有超导材料都深陷低温泥潭——必须借助昂贵制冷设备降至接近绝对零度才能工作。如果能找到在室温下稳定运行的实用超导体，将彻底改写人类能源消耗版图，大幅削减信息通信行业因电阻发热造成的能耗和碳排放。托尔马直言：“这会是能源效率的革命。”
这项突破由SuperC国际联盟主导，该联盟于2023年由托尔马联合全球顶尖物理学家成立，目标是2033年前找到室温超导体。他们核心策略正是把量子几何与机器学习深度融合，对海量材料进行“漏斗式”筛选。新发现的两种超导体化学式分别为YRu₃B₂和LuRu₃B₂，其超导性能源于电子在独特的笼目晶格中形成的平带结构，这种晶格的几何花样灵感源自日本传统竹编纹样。
研究团队先用机器学习算法批量筛除掉低潜力材料，再针对少量优质候选者开展高精度的量子理论计算；理论预测通过后，由莱斯大学埃米莉亚·莫罗桑教授团队进行化学反应合成，并在实验室中实测确认了两种材料的超导性能。这一套组合方法使得一次性处理数十亿种材料成为可能，相比过去依赖偶然发现和天文数字般的算力消耗，新流程有望将超导材料的发掘速度提升数个量级。
“传统模式下，筛选足量材料、找到可用超导体需要消耗巨量算力资源，而且绝大多数实验扑空。”托尔马解释，“现在我们先让机器学习粗筛，再集中火力进行精密计算和合成，这让我们距离室温超导体迈出了决定性的一步。”相关研究成果已经发表在《物理评论研究》期刊上，并将于2026年在芬兰阿尔托大学“冷却地球设计展”中面向公众展出。
从近乎无穷的排列组合中揪出两枚“超导种子”，AI与量子物理的联盟证明了理性设计的力量。虽然室温超导仍非指日可待，但至少人类已经握住了从迷宫中心割开一道光的手杖。
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