宾大团队用AI大模型，让纳米超表面设计快到“毫秒”级！

在最新的科研进展中，宾法尼亚州立大学的研究团队提出了一套全新的超表面设计方案，利用人工智能大语言模型，显著缩短了设计所需时间。超表面是一类能通过自身结构来调控光线与电磁波的材料，广泛应用于虚拟现实、全息成像等先进光学系统。

传统超表面设计往往耗时漫长且依赖深厚经验，工程师需要花费数月甚至数年反复仿真与优化。如今，这一新方法借助大语言模型，能在几秒内给出超表面与光相互作用的准确预测。团队表示，设计人员只需输入简短指令，就能快速生成并优化纳米级结构方案。

研究人员介绍，相比常规材料，超表面具备更高的灵活性与功能潜力。通过设计亚波长级的结构单元，超表面可以在纳米尺度上精细操控光，使光学系统更小型、性能更优。不过，超表面研发仍然复杂，许多现有流程依旧依赖耗时的仿真与实验。

为验证方法有效性，团队将大语言模型的预测与计算机仿真得到的超表面结果进行比对。结果表明，模型不仅能准确刻画光与超表面的作用，还大大简化了神经网络的搭建流程，使研究者能够把精力更多放在创新的超表面单元设计上。

值得一提的是，这种方法非常适合“逆向设计”，即从预期功能出发，反推出所需的材料与结构组合。过去这种设计通常要花费数周甚至数月，现在所需时间被显著压缩。

展望未来，研究团队将继续优化该方法，力争将其推广到医疗、国防、能源与消费电子等行业，加速纳米光子应用的落地。研究人员表示，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，也让更多人可以轻松投身这一前沿领域的探索。