Wyckoff Transformer：对称晶体的生成

晶体对称性在决定其物理、化学和电子性质（如导电和导热性、光学和极化行为以及机械强度）方面发挥着基础作用。几乎所有已知的结晶材料都具有内部对称性。然而，现有的生成模型往往未能充分处理这一问题，使得一致地生成稳定且对称有效的晶体结构成为一项重大挑战。我们引入了 WyFormer，这是一种通过以空间群对称性为正式条件来直接解决该问题的生成模型。它通过使用 Wyckoff 位置作为优雅、压缩且离散的结构表示基础来实现这一点。为了对该分布进行建模，我们开发了一种基于 Transformer 编码器且无位置编码的置换不变自回归模型。大量实验证明了 WyFormer 具有引人注目的综合特性：它实现了同类最佳的对称性条件生成，融入了物理驱动的归纳偏置，生成了具有竞争性稳定性的结构，即使没有原子坐标也能以具有竞争力的准确率预测材料性质，并展现出无与伦比的推理速度。