Certains cristaux se comportent comme un interrupteur : un léger changement de température ou de pression, et les voilà qui passent de conducteur à isolant. C'est ce qu'on appelle la transition métal-isolant (un changement de la capacité à conduire le courant). Ces matériaux caméléons sont recherchés pour l'électronique intelligente, les puces neuromorphiques (qui imitent le cerveau) et l'optique adaptable. Mais les trouver est difficile : les exemples confirmés se comptent sur les doigts d'une main.
Un groupe de chercheurs a proposé de ne pas énumérer aveuglément des millions de réseaux cristallins, mais de confier la recherche à une IA générative. Sauf que l'IA ne se contente pas de générer des structures stables : on lui apprend à penser comme un physicien. L'approche est modulaire : une hypothèse sur un nouveau matériau doit expliquer pourquoi deux phases (métal et isolant) s'y affrontent, à quel point le saut de propriétés est marqué, si le chemin de transition est plausible, et si l'on peut contrôler le phénomène en pratique.
La vérification se fait par étapes, comme un puzzle. D'abord, on évalue la compétition entre phases : qui l'emporte ? Ensuite, on examine le contraste des propriétés électroniques : à quel point la conductivité change-t-elle ? Puis, la plausibilité du chemin de transition, pour éviter un « pont vers nulle part ». Enfin, la faisabilité du contrôle : peut-on déclencher la transition en appuyant sur un bouton, plutôt qu'en frappant la foudre ? Cette approche est particulièrement précieuse lorsque les données annotées se comptent sur les doigts d'une main et que les découvertes se font attendre.
La transition métal-isolant peut être si brutale que la conductivité change d'un facteur de plusieurs milliards — comme si un tuyau d'eau se transformait instantanément en paille.
Dans le roman « Blindness » de Peter Watts, des matériaux extraterrestres changent de propriétés selon les conditions extérieures — un peu comme nos cristaux commutables.