AI与世界难题 · 化学与材料 · arXiv · 2026-10-22
JANUS：面向无序材料的多模态基础神经采样器
原标题: JANUS: A Multi-modal Foundation Neural Sampler for Disordered Materials
JANUS 是一种多模态神经采样器，可联合探索化学成分、原子结构和体积，直接从系统能量中学习，无需预先生成的平衡构型。它恢复自由能和相行为所需的能量计算次数比参考蒙特卡洛采样少约三个数量级，重现了多组分合金中实验观察到的局部化学序，并且与进化语言模型智能体相结合，能够高效设计光学与力学性能均衡的合金。在包括硅和金刚石在内的半导体中，它探索了涵盖 15 种元素的空位和掺杂剂，恢复了硅 E 中心等已知缺陷，并识别出可用于量子工程的新型候选缺陷对和缺陷三元组，包括硅中的 S-Ti 和金刚石中的 B-[O]-O，其带隙内深能级已通过杂化泛函密度泛函理论验证。