日本東北大學與富士通合作 以AI揭秘新一代超導機制

在全球追求能源轉型與運算效率的競賽中，超導體技術一直被視為最具潛力的「聖盃」。日本東北大學（Tohoku University）與富士通（Fujitsu）合作，透過AI平台，成功解析了新型材料中複雜的超導機制。

圖一 : 日本東北大學與富士通透過AI成功解析了新型材料中複雜的超導機制。

此次研究的核心在於富士通開發的 AI 技術平台—「Fujitsu Kozuchi」。研究團隊將該平台應用於東北大學所獲取的「角分辨光電子能譜」（ARPES）實驗數據中。過去，解析這些微觀數據往往需要科學家耗費數月甚至數年進行理論建模與人工推論，且容易受限於人類感知的盲點。然而，透過 AI 的「因果關係發現」（Causal Discovery）算法，系統能在海量電子能譜中精準識別出關鍵的相互作用力。

雙方研究人員針對一種名為「銫釩銻」的籠目結構（Kagome）超導材料進行分析，AI 成功辨識出該材料在特定溫度下觸發超導特性的關鍵物理參數，解決了物理界長久以來對該材料超導成因的爭議。低損耗電力與量子計算的黎明超導機制的破解具有重大的實務價值。傳統銅線在輸電過程中會因電阻產生熱能耗損，而若能根據此次研究開發出更接近常溫的超導材料，全球電網的傳輸效率將提升至近乎 100%，大幅減少能源浪費。

在消費電子與高性能運算領域，此項成果則意味著「零發熱」電子設備的可能性。由於超導材料能消除電子流動的熱量生成，未來的處理器將能在極高頻率下運行，且不再需要龐大的散熱系統。此外，富士通表示，這項對超導特性的深入理解，將直接回饋到「超導量子電腦」的研發中，顯著提升量子位元的穩定性與相干時間。