A Universidade de Tohoku e a Fujitsu Corporation colaboraram recentemente na análise de dados experimentais de um novo material supercondutor utilizando tecnologia de inteligência artificial (IA), obtendo novos insights sobre seu mecanismo de supercondutividade. Esta pesquisa demonstra o potencial da IA ​​no desenvolvimento de novos materiais.

As duas instituições utilizaram a plataforma de IA Kozuchi da Fujitsu para desenvolver uma nova técnica capaz de estimar com precisão as relações causais entre os dados. Essa tecnologia estará disponível para testes a partir de março de 2026. A equipe de pesquisa combinou essa técnica com medições de espectroscopia fotoeletrônica com resolução angular (ARPS), utilizando materiais supercondutores específicos como amostras analíticas. A Universidade de Tohoku e a Fujitsu estabeleceram conjuntamente o Laboratório de Inteligência de Exploração em outubro de 2022, com o objetivo de acelerar a inovação tecnológica e o desenvolvimento de talentos por meio de pesquisa colaborativa.

A pesquisa enfrentou o desafio de lidar com quantidades massivas de dados. A nova técnica desenvolvida pela equipe ajustou equações de modelo com base nos dados de medição e construiu um grafo causal usando apenas os parâmetros extraídos, comprimindo assim o tamanho do grafo causal para menos de um vigésimo do tamanho dos métodos tradicionais, alcançando uma extração de informações mais eficiente. A equipe de pesquisa aplicou essa técnica aos dados de análise de um material supercondutor kagome chamado composto de césio, vanádio e antimônio. Este material é considerado como tendo potencial supercondutor em altas temperaturas, mas seu mecanismo ainda não foi totalmente elucidado. A análise revelou que as propriedades supercondutoras se originam das interações entre elétrons de diferentes átomos dentro do material.

Essa descoberta foi publicada na revista Scientific Reports. A equipe de pesquisa afirmou que pesquisas futuras irão explorar ainda mais as capacidades de alta resolução espacial da Instalação de Radiação Nano-Síncrona de Terakawa para elucidar automaticamente as relações causais entre fenômenos microscópicos, visando avançar no desenvolvimento de novos materiais funcionais, incluindo materiais supercondutores de alta temperatura.