宾大研究组借助AI大模型，实现纳米超表面设计“瞬时”级别提速！

发布时间：2026-01-08 10:55:26 | 责任编辑：吴昊 | 浏览量：9 次

在最新的科技突破，宾法尼亚州立大学的研究团队开发出了一种性的超表面设计方法，这种利用人工智能大语言模型，大幅度缩短了超表面的设计时间。超表面是一种可以通过其结构操控线和电磁波的材料，广泛应用于虚拟现实、全息成像等先进光学系统中。
传统的超表面设计需要耗费大量时间和领域知识，工程师往往需要数月甚至数年的时间来模拟和优化设计。然而，这个新的方法通过大语言模型的应用，能够在几秒钟内准确预测超表面如何与光相互作用。研究团队指出，这种技术的应用可以让设计人员仅通过输入简单的指令，快速生成和优化纳米级材料设计。
研究人员解释说，超表面相较于传统材料，提供了更多的灵活性与能力。例如，通过设计亚波长的结构单元，超表面可以在纳米级别操控光的行为，使光学系统更小型化，性能更优越。尽管如此，开发超表面一直是个复杂的过程，许多现有的方法依然需要耗时的仿真与试验。
为了验证这一新方法的有效性，研究团队将大语言模型的预测结果与计算机模拟的超表面进行了比较。结果显示，大语言模型不仅能准确预测光与超表面的互动，还有效简化了神经网络的设计过程，使得研究人员能够集中精力进行创新的超表面单元设计。
有趣的是，这种新方法特别适合于 “逆向设计”，即从期望的功能出发，实现该功能的材料与结构组合。以往的逆向设计通常需要几周或几个月，而现在这种时间被大大缩短。
展望未来，研究团队计划继续优化这一方法，目标是将其应用于医疗、国防、能源和消费电子等多个行业，助力纳米光子应用的快速发展。研究人员表示，这种技术会为纳米子器件的设计与开发设定新的行业标准更多人能够轻松参与到这一前沿科技的探索中。