1. Yönetici özeti
Project Primordium; molekül ve kristal adaylarını üretmek, kimyasal geçerlilikten geçirmek, exact kimlik kaynaklarında denetlemek, çok kademeli fizik hesaplarıyla sıralamak ve bütün karar izini kalıcı olarak saklamak için geliştirilen yerel bir araştırma altyapısıdır.
Bugünkü ürün bir deney laboratuvarı değildir. xTB, makine-öğrenmesi potansiyeli veya DFT çıktısı; sentezlenebilirlik, cihaz verimi, çevrim ömrü ya da ticari üretilebilirlik kanıtı sayılmaz. Sistem laboratuvara gidecek aday sayısını azaltır.
Yerel veri katmanı GNoME ve Materials Project'ten toplam 856.806 referans satırını, Primordium'un tekilleştirilmiş adaylarını, hesap dallarını ve kaynak kanıtlarını ayrı kategorilerde tutar. Bu sayılar toplanıp “keşfedilmiş ürün” gibi sunulmaz.
2. Problem ve fırsat
Malzeme keşfinde olası bileşim sayısı, pahalı first-principles hesapları ve deneysel doğrulama kapasitesinden çok daha hızlı büyür. Bir adayın iyi bir proxy skoru alması; faz kararlılığı, fonon kararlılığı, kusur fiziği, arayüz reaksiyonu, üretim süreci ve uzun süreli çalışma gibi sorunları çözmez.
Fırsat, tek bir “AI tahmini” üretmekte değil; ucuz kapılarda olabildiğince çok adayı güvenle elemek ve pahalı kapılarda provenance kaybetmeden az sayıda adaya odaklanmaktır. GNoME çalışması da model tabanlı filtreleme ile DFT doğrulamasını bir veri döngüsü halinde kullanmış, ancak sentezlenebilirlik ve uygulamaya geçişi açık problem olarak bırakmıştır.
3. Sistem mimarisi
| Katman | Bugünkü uygulama | Çıktı |
|---|---|---|
| Kimlik | RDKit canonical SMILES, formül, InChIKey; SMACT bileşim kuralları | Tekilleştirilmiş entity ve bütünlük sonucu |
| Kanıt | SQLite cache → PubChem → UniChem/Wikidata → bütçeli ChemSpider | Kaynak, zaman, exact durum, eşleşme kimliği |
| Organik fizik | GFN2-xTB ve IPEA | Gaz-fazı HOMO–LUMO, IP, EA, redoks proxy'leri |
| Kristal elek | MACE/ASE gevşetme ve puanlama | Geometri, enerji/kuvvet, finalist sırası |
| Kristal fizik | Quantum ESPRESSO, phonon/EPW/NEB dalları | Bant, elastik, taşıma, faz ve difüzyon ölçütleri |
| Sunum | FastAPI, SQLite, 3Dmol.js, Markdown/HTML rapor | Okunabilir karar izi ve yeniden denetim |
3.1 Çip hattı
Organik adaylarda xTB değerleri moleküler elektronik için ön elemedir; bunlar silikon CMOS süreci, transistor düğüm boyutu veya üretim verimi ölçmez. İnorganik hatta güvenilir bir “silisyum alternatifi” iddiası için en az DFT bant yapısı, etkin kütle/mobilite, dielektrik davranış, fonon/termal kararlılık, kusur fiziği, kontak/arayüz ve deneysel cihaz gerekir. “Kaç nm?” sorusu yalnız molekül boyutundan cevaplanamaz; proses litografisi ve cihaz mimarisi ayrı değişkenlerdir.
3.2 Pil hattı
Organik redoks adayları için gerilim, teorik kapasite ve özgül enerji hızlı karşılaştırma sağlar. İnorganik katı elektrolit/elektrot hattında faz diyagramı, elektrokimyasal pencere, arayüz reaksiyonu ve NEB iyon göç bariyeri gerekir. Gerçek çevrim ömrü, dendrit davranışı, tane sınırı ve üretim tekrarlanabilirliği deneysel kalır.
4. Kanıt ve yenilik modeli
Bir molekül formülü tekil değildir. Örneğin C9H9NO2 formülü birçok izomeri kapsar; exact yapı canonical SMILES ve standart InChIKey ile belirlenir. Bu nedenle formül aramasıyla bulunan başka bir izomer, adayın exact eşleşmesi değildir.
“Absent” yalnız başarıyla sorgulanan kaynağın exact kimlik sonucudur. Makale, tez, patent Markush kapsamı, kapalı ticari kaynak veya yayımlanmamış laboratuvar sonucu dışarıda kalabilir. Nihai yenilik görüşü profesyonel prior-art araştırması ve hukuk değerlendirmesi gerektirir.
| Etiket | Anlam | İzin verilen iddia |
|---|---|---|
| heuristic-screen | SA skoru / yapısal alarm | Hızlı elemeden geçti/kaldı |
| semi-empirical | xTB hesaplaması | Karşılaştırmalı gaz-fazı tahmini |
| ml-potential | MACE/CHGNet | Model kapsamındaki hızlı kristal tahmini |
| first-principles | Yakınsak DFT/DFPT/NEB | Belirtilen yöntem ve ayarlarda hesap sonucu |
| experimental | Bağımsız ölçüm | Yalnız raporlanan numune/koşul için ölçüm |
4.1 20 Temmuz 2026 kanıt anlık görüntüsü
Organik hatta 5 çip ve 5 pil sıralama yuvası, 7 tekil yapıyla dolduruldu; üç yapı her iki hedefte de yer aldı. Her yapı RDKit kimlik ve kararlılık kapısını, hedefe ait xTB yakınsamasını ve PubChem, UniChem, Wikidata ile ChemSpider'da exact InChIKey yokluğu kapısını geçti. Exact anahtarların genel web araması da indekslenmiş sonuç döndürmedi. Bu durum “dünyada ilk” veya patentlenebilirlik kanıtı değildir; adayların DFT/katı-hal, retrosentez, EHS ve deney kapıları açıktır.
İnorganik hatta 5 çip ve 5 pil yapısı SMACT ile doğrulanıp MACE float32 geometri gevşetmesinde yakınsadı. Bu on yapı GNoME'den seçilmiş bilinen referanslardır; Primordium keşfi değildir. Çip yapılarının kaynak band aralığı yalnız GNoME provenance verisidir. Pil yapılarında voltaj, faz penceresi, arayüz ve NEB tamamlanmamıştır.
Aday veri odası, her kartta bu ayrımı ve indirilebilir teknik kaydı gösterir.
5. Planlanan 6,5B parametreli alan modeli
Yatırım sonrası model hedefi “LLM sınırlarını sihirli biçimde aşmak” değildir. Tasarım; dil modelinin tek başına fizik sayısı üretmesini engelleyip yapılandırılmış araç çağrıları, birim/type doğrulaması, hesap günlükleri ve değerlendirme kapılarıyla çalışmasını amaçlar.
- Malzeme ve proses literatürü için alan uyarlaması
- SMILES/CIF/hesap girdisi üzerinde yapılandırılmış temsil
- Simülatör seçimi ve hata sınıflandırma politikası
- Kanıt getirme, kaynak çelişkisi ve belirsizlik kalibrasyonu
- Sabit benchmark setlerinde araçsız LLM, RAG ve fizik-araçlı agent karşılaştırması
6,5B büyüklüğü başlangıç hipotezidir. Nihai parametre sayısı; kalite, gecikme, enerji maliyeti ve daha küçük modeller/uzman karışımıyla yapılacak benchmark sonucuna göre değişebilir.
6. Neden daha güçlü hesap altyapısı?
Bugünkü RTX 3050 ve CPU ortamı yazılım geliştirme, xTB taraması ve küçük smoke hesapları için yeterlidir. Darboğaz; çok adaylı MACE gevşetmeleri, yakınsama çalışmaları, k-örgüsü/enerji kesimi taramaları, fonon, EPW, NEB ve alan modeli eğitimidir.
DGX sınıfı yatırım; satın alma kararı verilmiş tek ürün değil, benchmark sonrası seçilecek hızlandırılmış altyapı sınıfıdır. NVIDIA'nın DGX belgeleri bu platformu AI ve HPC iş yükleri için birleşik yazılım ve altyapı olarak tanımlar. Primordium için karar ölçütleri toplam sahip olma maliyeti, FP64/TF32 performansı, GPU belleği, depolama I/O'su, kuyruk doluluğu ve bulut alternatifi olacaktır.
7. Sermaye kullanımı
| İş paketi | Amaç | Ölçülebilir çıktı |
|---|---|---|
| HPC / GPU / depolama | DFT ve eğitim kuyruğunu ölçeklemek | Aday başına süre, yakınsayan hesap oranı, enerji/hesap |
| 6,5B alan modeli Ar-Ge | Araç seçimi ve kanıt sentezini iyileştirmek | Benchmark doğruluğu, geçersiz araç çağrısı, kalibrasyon |
| Bağımsız laboratuvar | Sentez ve ölçümle döngüyü kapatmak | Doğrulanan/yanlışlanan adaylar, yeniden üretilebilirlik |
| İnsan kaynağı | Malzeme, proses, HPC ve ML yetkinliği | İncelenen kararlar ve yayınlanabilir deney paketleri |
| IP / hukuk / kalite | Prior-art, lisans ve güvenli yayın | Uzman yenilik görüşü, veri/yazılım lisans matrisi |
8. 18 aylık kilometre taşları
- 0–3 ay: benchmark, aday veri sözleşmeleri, kaynak lisans matrisi ve bağımsız yeniden üretim.
- 3–6 ay: seçilen çip/pil finalistlerinde yakınsama çalışmaları; ilk laboratuvar ortaklığı ve retrosentez/prior-art görüşü.
- 6–12 ay: alan modeli v0, kapalı değerlendirme seti, ilk sentez/karakterizasyon sonuçlarının sisteme geri beslenmesi.
- 12–18 ay: en az bir hedefte bağımsız tekrarlı deney, teknik yayın/patent kararı ve pilot müşteri problemi.
9. Temel riskler
- Model riski: proxy korelasyonu uygulama performansına taşınmayabilir.
- Kimlik/yenilik riski: exact veritabanı yokluğu geniş patent veya yayımlanmamış çalışmayı dışlamaz.
- Sentez riski: kararlı hesaplanan yapı üretilemeyebilir veya farklı faza dönüşebilir.
- Ölçek riski: küçük hücre/ideal yüzey sonucu gerçek cihaz ve üretime taşınmayabilir.
- Kaynak riski: açık verinin lisansı, atfı ve ticari kullanım şartları kaynak bazında yönetilmelidir.
- Sermaye riski: donanım alımı, yazılım/deney darboğazını otomatik çözmez; benchmark kapısı zorunludur.
10. Birincil ve resmî kaynaklar
- Nature — Scaling deep learning for materials discovery (GNoME)
- Materials Project — resmî dokümantasyon
- Materials Project — API sorgulama dokümantasyonu
- Quantum ESPRESSO — manifesto ve yöntem kapsamı
- Quantum ESPRESSO — resmî dokümantasyon
- NVIDIA — DGX platform dokümantasyonu
Yayın tarihi: 20 Temmuz 2026. Aday sayıları ve hesap durumu değişkendir; canlı SQLite kaydı ve aday veri odası bu belgeden daha günceldir.