Квантовый эффект — фундаментальное явление, возникающее в мире микрочастиц, где привычные законы классической физики перестают работать. В этой области материя и энергия ведут себя как волны и частицы одновременно, а исход событий определяется не детерминированно, а вероятностно. Квантовые эффекты лежат в основе множества физических процессов — от поведения атомов и электронов до работы лазеров, полупроводников и квантовых компьютеров.
") возникают только при взаимодействии огромного количества атомов, а их моделирование требует колоссальных вычислительных ресурсов. Новые исследования учёных из Вашингтонского университета показывают, что искусственный интеллект и квантовые вычисления способны кардинально изменить подход к созданию материалов следующего поколения. Результаты двух недавних научных работ демонстрируют, что современные [алгоритмы](https://hanga.su/glossary/algorithm "Алгоритм — это четко определенная последовательность действий, направленная на решение определенной задачи или достижение конкретного результата. В науке, математике и компьютерных технологиях алгоритмы являются основой для автоматизации, анализа данных и разработки искусственного интеллекта.
") машинного обучения уже позволяют обнаруживать ранее скрытые квантовые явления, которые невозможно было эффективно исследовать традиционными методами. Одновременно квантовые компьютеры начинают использоваться не только как объект исследований, но и как полноценный инструмент для изучения фундаментальных свойств материи. Квантовые материалы отличаются от обычных веществ тем, что их [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") определяется законами [квантовой](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") механики. В таких системах могут возникать сверхпроводимость, [квантовая](https://hanga.su/glossary/quantum "Квантовая физика — это фундаментальная область науки, исследующая поведение частиц на мельчайших уровнях, где классическая механика перестает работать. Принципы квантовой суперпозиции, запутанности и туннельного эффекта лежат в основе множества современных технологий, включая квантовые компьютеры, сенсоры и криптографию. Квантовые системы способны обрабатывать информацию на порядки быстрее традиционных компьютеров, а квантовая связь предлагает абсолютную защиту данных.
") запутанность, необычные магнитные состояния и другие эффекты, не имеющие аналогов в классической физике. Именно эти свойства делают квантовые материалы потенциальной основой для создания принципиально новых технологий. Проблема заключается в том, что многие интересные эффекты появляются лишь тогда, когда атомы организованы в сложные структуры и взаимодействуют на больших расстояниях. Материал, который выглядит вполне обычным при анализе нескольких атомных слоёв, может демонстрировать совершенно новые свойства при увеличении масштаба структуры. Предсказать такие переходы крайне сложно. На протяжении последних десятилетий материаловеды активно использовали суперкомпьютеры для моделирования атомных систем. Благодаря этим вычислениям удалось открыть множество перспективных материалов и объяснить механизмы их работы. Однако даже самые мощные современные суперкомпьютеры сталкиваются с ограничениями при моделировании огромных квантовых структур. Именно здесь на помощь приходит искусственный интеллект. В новом исследовании учёные обучили модели машинного обучения анализировать поведение сложных многослойных материалов. После обучения [алгоритм](https://hanga.su/glossary/algorithm "Алгоритм — это четко определенная последовательность действий, направленная на решение определенной задачи или достижение конкретного результата. В науке, математике и компьютерных технологиях алгоритмы являются основой для автоматизации, анализа данных и разработки искусственного интеллекта.
") смог быстро прогнозировать свойства систем, состоящих из десятков атомных слоёв, без необходимости проводить чрезвычайно затратные расчёты для каждого нового варианта. Особое внимание исследователи уделили дителлуриду молибдена — материалу, который привлекает внимание физиков благодаря своим необычным электронным свойствам. Учёные виртуально наслаивали кристаллические листы друг на друга различными способами и анализировали возникающие структуры. Оказалось, что при определённых конфигурациях появляются новые коллективные квантовые эффекты, отсутствующие в небольших образцах материала. Интересно, что некоторые из обнаруженных явлений проявлялись только после формирования крупных многослойных структур. Подобные эффекты практически невозможно заметить при традиционном моделировании ограниченных участков кристалла. Искусственный интеллект позволил заглянуть в те области пространства параметров, которые ранее были недоступны из-за вычислительных ограничений. Полученные результаты имеют важное практическое значение. Вместо многолетнего перебора тысяч возможных материалов исследователи получают возможность быстро отбирать наиболее перспективные кандидаты для дальнейших лабораторных [экспериментов](https://hanga.su/glossary/experiment "Эксперимент — это основа научного метода, которая позволяет проверять гипотезы, подтверждать теории и открывать новые законы природы. Это процесс, в ходе которого исследователи изучают, как различные факторы влияют на объект исследования, создавая условия, которые можно контролировать и измерять.
"). Это существенно сокращает [время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") и стоимость разработки новых технологий. Параллельно учёные исследовали возможности квантовых компьютеров для решения задач материаловедения. В отличие от обычных компьютеров, которые работают с битами, принимающими значения ноль или один, квантовые компьютеры используют кубиты, способные находиться одновременно в нескольких состояниях благодаря принципу суперпозиции. Такая особенность делает квантовые вычислительные системы особенно эффективными для моделирования квантовых процессов. Фактически они используют те же физические принципы, которые лежат в основе [поведения](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") изучаемых материалов. Поэтому некоторые задачи, практически невыполнимые на классических компьютерах, оказываются естественными для квантовых вычислителей. В ходе исследования учёные использовали [квантовый](https://hanga.su/glossary/quant "Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") компьютер для изучения одного из наиболее необычных состояний материи — состояния Лафлина. Это экзотическая квантовая фаза, возникающая при определённых условиях в электронных системах и связанная с эффектами дробного квантового Холла. Подобные состояния представляют огромный интерес для фундаментальной физики и потенциальных квантовых технологий. Особенно важным выглядит тот факт, что искусственный интеллект и квантовые вычисления способны эффективно дополнять друг друга. Алгоритмы машинного обучения могут быстро анализировать большие объёмы данных и выявлять перспективные направления поиска. Квантовые компьютеры, в свою очередь, способны моделировать сложные квантовые процессы и генерировать новую [информацию](https://hanga.su/glossary/information "Информация – основа познания, связующая науку, технологии и общество. Она представлена в виде данных, сигналов, знаний и сообщений, передающихся от источника к получателю с помощью различных носителей. В природе информация кодируется ДНК, в технологиях – цифровыми системами, а в культуре – языками и символами.
") для дальнейшего обучения ИИ. Фактически формируется новый научный подход, в котором искусственный интеллект, квантовые симуляции и экспериментальные исследования работают как единая система. Такой подход позволяет создавать своеобразный цикл самосовершенствования: ИИ предлагает перспективные материалы, квантовые компьютеры уточняют их свойства, а результаты используются для дальнейшего совершенствования алгоритмов. По мнению специалистов, подобные технологии могут радикально ускорить создание материалов для квантовой электроники, сверхпроводников нового поколения, энергоэффективных процессоров и высокочувствительных датчиков. Многие из этих разработок способны оказать такое же влияние на технологический прогресс XXI века, какое полупроводники оказали на развитие компьютерной индустрии в XX столетии. Следующим этапом станет расширение обучающих наборов данных и создание универсальных моделей, способных работать с гораздо более широким спектром материалов. Исследователи также планируют объединить возможности искусственного интеллекта и квантовых вычислений в единую гибридную платформу, которая сможет автоматически искать и анализировать перспективные квантовые структуры. Современное материаловедение переживает период стремительных изменений. Если ещё несколько лет назад моделирование сложных квантовых систем считалось практически недостижимой задачей, то сегодня искусственный интеллект и квантовые компьютеры постепенно превращают её в повседневный исследовательский инструмент. Именно эти технологии могут открыть путь к материалам, которые станут основой будущих поколений вычислительных систем, энергетических установок и электронных устройств. **Ссылка:** «Послойная стратификация и перестройка зон в скрученном многослойном MoTe₂» [ DOI: 10.1073/pnas.2532550123.](https://dx.doi.org/10.1073/pnas.2532550123 "DOI: 10.1073/pnas.2532550123") - [ Нанотехнологии ](https://hanga.su/nanotechnology) - [ Искусственный интеллект ](https://hanga.su/artificial-intelligence) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 9 - Связанные материалы: [Искусственный интеллект научился искать новую физику во Вселенной, но столкнулся с неожиданной проблемой](https://hanga.su/2052,2026) - Похожие материалы: [ИИ создаёт материалы нового поколения для пассивного охлаждения зданий и экономии энергии](https://hanga.su/1020,2025) | [Инновационный прорыв: превращение пластиковых отходов в высокопроизводительные материалы](https://hanga.su/543,2025) | [Искусственная среда как каталист для декарбонизации: технологии и материалы](https://hanga.su/257,2024) | [Прорыв в науке: супергидрофобные материалы меняют будущее самоочищающихся поверхностей](https://hanga.su/406,2024) | [Строительные материалы будущего: как здания могут стать хранилищами углекислого газа](https://hanga.su/499,2025) | [Ученые создали алгоритм, способный за секунды анализировать квантовые материалы, недоступные суперкомпьютерам](https://hanga.su/1742,2026) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/technology#collection", "name": "Технологии", "url": "https://hanga.su/technology", "description": "Раздел «Технологии» на HangaPro – всё о новейших разработках, инновациях и трендах. Узнайте о технологиях будущего, умных устройствах, искусственном интеллекте, робототехнике и других областях." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Техно", "item": "https://hanga.su/technology" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Искусственный интеллект раскрыл скрытые квантовые эффекты: учёные ускоряют создание материалов будущего", "item": "https://hanga.su/2012,2026.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "NewsArticle", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/2012,2026.md" }, "headline": "Искусственный интеллект раскрыл скрытые квантовые эффекты: учёные ускоряют создание материалов будущего", "description": "Квантовые материалы считаются одним из самых перспективных направлений современной физики и материаловедения. Именно с ними связывают будущее квантовых компьютеров, сверхбыстрой электроники, новых систем связи и энергоэффективных технологий. Однако поиск таких материалов остаётся чрезвычайно сложной задачей. Многие квантовые эффекты возникают только при взаимодействии огромного количества атомов, а их моделирование требует колоссальных вычислительных ресурсов. Новые исследования учёных из Вашингтонского университета показывают, что искусственный интеллект и квантовые вычисления способны кардинально изменить подход к созданию материалов следующего поколения.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_26/62678873-4989-434e-a212-27ac9574c1c9.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Андрей Воробьев", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2026-06-11T06:04:51+03:00", "dateCreated": "2026-06-11T06:04:51+03:00", "dateModified": "2026-06-11T06:04:51+03:00" } ```