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Orbitol: Crystal Generation on Wyckoff Orbits

Ivan Žugec, Joshua Rosenthal, Ivor Lončarić, Jan-Willem van de Meent, Tin Hadži Veljković · 2026 · arXiv

DOI: 10.48550/arXiv.2610.30086 · open-access PDF

French

Les modèles génératifs proposent des matériaux cristallins par l'apprentissage de la composition et de la géométrie, mais l'échantillonnage inconditionnel ne donne aucun contrôle direct sur le groupe spatial, ce qui limite si des réponses telles que la piezoélectricité sont symétriquement autorisées. Nous présentons Orbitol, un générateur de cristal construit sur le Transformateur de diffusion cristalline qui remplace les jetons atomiques par des jetons de l'orbite de Wyckoff. Compte tenu d'un groupe spatial et d'une collection de positions de Wyckoff occupées, Orbitol génère le type atomique et les coordonnées libres de chaque orbite avec une grille compatible, de sorte que chaque structure valide est inv

Machine translation (Meta M2M100); the English original follows.

Abstract

Generative models propose crystalline materials by learning composition and geometry, but unconditional sampling gives no direct control over the space group, which constrains whether responses such as piezoelectricity are symmetry-allowed. We present Orbitol, a crystal generator built on the Crystalite diffusion Transformer that replaces atom tokens with Wyckoff-orbit tokens. Given a space group and a collection of occupied Wyckoff positions, Orbitol generates the atom type and free coordinates of each orbit together with a compatible lattice, so every valid structure is invariant under the o

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Sources: OpenAlex (CC0), arXiv, Crossref. Agent Exchange