論文の概要: Probing the limits of forward screening and inverse design of crystal materials
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.32678v1
- Date: Fri, 23 Oct 2026 14:15:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 01:38:06.542849
- Title: Probing the limits of forward screening and inverse design of crystal materials
- Title（参考訳）: 結晶の前方遮蔽限界と逆設計
- Abstract要約: 結晶材料は、既知の結晶を標的特性にスクリーニングするか、またはその特性で新しい結晶を生成することによって設計される。
ここでは55のデータベースの結晶を1460万の結晶と131.8万のプロパティの自己拡張データベースに構造化して調査する。
空のペアを補うため、2つの公開ベンチマークのいくつかのタスクに対して、最先端の精度を持つ同変グラフ変換器であるCGTNetを開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.07646713951724012
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Crystal materials are designed either by screening known crystals for a target property or by generating new crystals with that property. Both routes are judged against public databases of known crystals, but these databases name the same crystal differently. Several materials announced as new by recent generative and autonomous discovery campaigns have since proved to be known phases or close variants of them. The limits of both routes remain unmeasured. Here we probe them by matching the crystals of 55 databases by structure into one self-extending database of 14.6 million crystals and 131.8 million property values, each traced to its source. Only 4.5% of its crystal-property pairs carry a value. To fill the empty pairs, we developed CGTNet, an equivariant graph transformer with state-of-the-art accuracy on several tasks of two public benchmarks. Trained on each task, it forms a library of property models whose predictions we release. The reach of forward screening has been underestimated. Known crystals hold tens of thousands of ultra-incompressible candidates without a recorded bulk modulus, and a post hoc audit of synthesis evidence finds among them ReN2, whose bulk modulus was measured at 428 GPa. The novelty claimed for inverse design has been overestimated. At an equal verification budget, a stiffness-conditioned generator returned more stiff hits than screening (100 versus 55), but all contained osmium and 82 repeated recorded compositions. Integrating and completing the databases of known crystals therefore moves the limits of both routes: it widens what screening can reach and sets the reference against which generated crystals are judged new.
- Abstract（参考訳）: 結晶材料は、既知の結晶を標的特性にスクリーニングするか、またはその特性で新しい結晶を生成することによって設計される。
どちらのルートも既知の結晶の公的なデータベースと区別されるが、これらのデータベースは同じ結晶を命名する。
最近の生成的および自律的な発見キャンペーンによって発表されたいくつかの資料は、その後、その相や近い変種が知られていることが判明した。
両路線の運行制限は未定である。
ここでは55のデータベースの結晶を1460万の結晶と131.8万のプロパティの自己拡張データベースに構造化して調査する。
結晶対の4.5%しか値を持たない。
空のペアを補うため、2つの公開ベンチマークのいくつかのタスクに対して、最先端の精度を持つ同変グラフ変換器であるCGTNetを開発した。
各タスクに基づいてトレーニングされ、リリースするプロパティモデルのライブラリを形成します。
前方検診の範囲は過小評価されている。
既知の結晶は、バルク率を記録せずに数万の超非圧縮性候補を保持しており、合成証拠のポストホック監査により、バルク率を428 GPaで測定したReN2が発見された。
逆デザインの新規性は過大評価されている。
同等の検証予算で、剛性条件付きジェネレータは、スクリーニング(100対55)よりも硬いヒットを返すが、すべてオスミウムと82の繰り返し記録された組成を含んでいた。
したがって、既知の結晶のデータベースの統合と完成は両方の経路の限界を移動させ、スクリーニングが到達できる範囲を広げ、生成された結晶が新しく判断される基準を設定する。
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