L'IA face aux grands problèmes du monde · Chimie et matériaux · arXiv · 2026-10-22
JANUS : un échantillonneur neuronal de fondation multimodal pour les matériaux désordonnés
Titre original: JANUS: A Multi-modal Foundation Neural Sampler for Disordered Materials
JANUS est un échantillonneur neuronal multimodal qui explore conjointement la composition chimique, la structure atomique et le volume, en apprenant directement à partir de l'énergie du système sans nécessiter de configurations d'équilibre pré-générées. Il retrouve l'énergie libre et le comportement de phase avec environ trois ordres de grandeur d'évaluations énergétiques en moins que l'échantillonnage Monte Carlo de référence, reproduit l'ordre chimique local observé expérimentalement dans les alliages multicomposants et, couplé à un agent de modèle de langage évolutionnaire, permet une conception efficace d'alliages aux propriétés optiques et mécaniques équilibrées. Sur des semi-conducteurs incluant le silicium et le diamant, il explore des lacunes et des dopants couvrant 15 éléments, retrouve des défauts établis tels que le centre E du silicium et identifie de nouvelles paires et de nouveaux triplets de défauts candidats pour l'ingénierie quantique, notamment S-Ti dans le silicium et B-[O]-O dans le diamant, avec des états profonds dans la bande interdite validés par la théorie de la fonctionnelle de la densité hybride.