Некоторые кристаллы ведут себя как переключатель: чуть изменили температуру или давление — и они из проводника превращаются в изолятор. Это называется переходом металл-изолятор (изменением способности проводить ток). Такие материалы-хамелеоны нужны для умной электроники, нейроморфных чипов (подражающих работе мозга) и перестраиваемой оптики. Но найти их трудно — проверенных примеров пока единицы.
Группа исследователей предложила не перебирать вслепую миллионы кристаллических решёток, а доверить поиск генеративному искусственному интеллекту. Только ИИ здесь не просто генерирует стабильные структуры — его учат думать как физик. В основе лежит модульный подход: гипотеза о новом материале должна объяснять, почему в нём борются две фазы (металл и изолятор), насколько резок скачок свойств, возможен ли сам путь перехода и можно ли управлять им на практике.
Проверка идёт поэтапно, как сбор пазла. Сначала оценивают конкуренцию фаз — кто кого пересилит. Потом смотрят на контраст электронных свойств: насколько сильно меняется проводимость. Дальше — правдоподобность пути перехода, чтобы не получилось «мост в никуда». И наконец — доступность управления: можно ли вызвать переход нажатием кнопки, а не ударом молнии. Такой подход особенно ценен, когда размеченных данных — кот наплакал, а открытия ждать некогда.
Переход металл-изолятор может быть таким резким, что проводимость меняется в миллиарды раз — как если бы водопроводная труба мгновенно превращалась в соломинку.
В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса инопланетные материалы меняют свойства в зависимости от внешних условий — почти как наши переключаемые кристаллы.