物理学界では、超伝導体の探求は「物理学の聖杯」を手にするための100年にもわたる旅とされてきた。最近、この伝統的な研究分野には強力な「AIの仲間」が登場した――研究チームが共同で開発した超伝導材料の発見に特化したAIエージェント「ElementsClaw(エレメンツクラウ)」である。このシステムはわずか28GPU時間で240万種類の安定結晶を完全にスキャンし、6万8千種類の潜在的な超伝導体を抽出した。その研究効率は、人間が百年かけて試行錯誤してきたものよりもはるかに優れている。
長期間にわたり、超伝導体の探索には「炒め物式」の研究法が使われてきた。つまり、さまざまな元素の組み合わせを繰り返し試してみる方法だ。この方法は成功率が非常に低く、偶然の発見に頼らざるを得ないことが多い。この課題を解決するために、研究チームは「通識と専門知識の融合」のアーキテクチャを採用し、ElementsClawに独自の研究能力を付与した。その内部には10億パラメータを持つ幾何学的深層図ニューラルネットワークが搭載されており、3次元結晶構造を正確に解釈できる。また、大規模言語モデルとの連携により、知能体は文献を自動的に読み込み、データを検索し、意思決定を補助することができる。

このAIシステムは「針の山から針を探す」ための道具であり、さらに自己進化の能力も備えている。実験検証段階では、研究者たちは4種類の人間がこれまでに発見していない新しい超伝導体を合成することに成功した。それぞれの素材の発見には、AIが異なる論理経路を辿ったことが示されている。過去に忘れ去られたデータベース構造を再評価し直す、人間の過去の計算誤差を修正する、構造モチーフに基づいて応用するなど、ElementsClawは、材料科学分野において「補助判断」から「主動的設計」への転換を示した。
現在、これらの新発見された素材の臨界温度はまだ常温に達していないが、その核心的な価値は、AIエージェントがこの分野で応用可能な道を成功裏に検証した点にある。自然界で約3%しか超伝導体が見つからない中、ElementsClawの推奨精度は1桁高い。
現在、研究チームは240万種類の安定結晶の予測データベースをすべて公開しており、世界中の研究者とともに材料科学の宝庫を掘り起こすことを目的としている。これについて学界の専門家は、「AIは研究者を置き換えるわけではない」と述べており、人間と機械の共生を目指している。繰り返しの作業をAIに任せることで、研究者は膨大なデータから解放され、核となる問題を提起し、新たな科学的知識体系を構築することに集中できるようになる。その結果、物理学の研究は新たな知能形態へと進化するだろう。
