Cuando un haz de rayos X se refleja en un cristal, dibuja en el detector un patrón de manchas y franjas. Si el cristal es perfecto, el patrón es simple. Pero dentro de un material real, los átomos suelen estar desplazados: en unas zonas comprimidos, en otras estirados. Entonces el patrón se vuelve parecido a las ondas que deja una piedra al caer al agua, y descifrarlo a mano es casi imposible.
La nueva red neuronal Fourier ViT observa esas ondas y entrega de inmediato el mapa de desplazamientos. Funciona como un traductor del lenguaje de las manchas al lenguaje de los corrimientos atómicos. Lo importante es que la red no prueba opciones al azar, sino que ve todo el patrón de una vez, como una persona ve un rostro en una fotografía. Por eso no se confunde, incluso cuando los desplazamientos son muy grandes, mayores que la mitad de la distancia entre átomos.
En cristales sintéticos con múltiples dominios, la red mostró el menor error entre todos los métodos comparados. En un nanocristal real de óxido de manganeso, no fue inferior al mejor algoritmo iterativo, pero no dependía de una suposición inicial. Es como armar un rompecabezas sin mirar la caja y aun así obtener la imagen correcta al primer intento.
El patrón de rayos X vuelve a ser simple, porque ahora lo lee una máquina entrenada para ver a través de las ondas.
Un desplazamiento de los átomos de solo la mitad de la distancia interatómica hace que el haz de rayos X interfiera de tal manera que las manchas en el detector se duplican. Es como un eco en las montañas: un solo grito regresa con dos voces.