宾大团队借助AI大模型，让纳米超表面设计进入“毫秒”时代！

在最新的科技进展中，宾法尼亚州立大学的研究团队提出了一种全新的超表面设计思路，借助人工智能大语言模型，显著压缩了设计所需时间。超表面是一类能通过其结构来调控光线与电磁波的材料，已广泛应用于虚拟现实、全息成像等先进光学系统。

以往的超表面设计既耗时又依赖深厚的专业知识，工程师常常需要数月甚至数年反复仿真与优化。如今，这一方法通过引入大语言模型，能够在几秒内准确预测超表面与光的相互作用。研究团队表示，设计人员只需输入简明指令，就能快速生成并优化纳米级材料方案。

研究人员指出，相较传统材料，超表面具备更强的灵活性与可控性。通过设计亚波长尺度的结构单元，它可以在纳米层面精确操控光，使光学系统更小型化、性能更出色。尽管如此，超表面开发依然复杂，许多既有方法仍需耗费大量仿真与实验。

为验证该方法的有效性，团队将大语言模型的预测结果与计算机仿真的超表面进行对照。结果显示，模型不仅能准确刻画光与超表面的互动，还在一定程度上简化了神经网络的设计流程，让研究人员能够把更多精力投入到创新的超表面单元设计上。

值得注意的是，这一新方法尤其适用于“逆向设计”，即从目标功能出发，反推实现该功能的材料与结构组合。以往这类流程通常要耗时数周甚至数月，而现在所需时间被大幅缩短。

展望未来，研究团队计划持续优化这一方法，目标是将其拓展到医疗、国防、能源与消费电子等多个行业，推动纳米光子应用的快速发展。研究人员认为，这项技术有望为纳米器件的设计与开发树立新的行业标准，也让更多人能轻松参与这一路线的探索。