- Учёные предложили новую теорию квантовой... (4569)
- «Джеймс Уэбб» обнаружил карликовые галактики... (5112)
- Астрономы обнаружили редчайшую тройную... (4306)
- Масштабное моделирование раскрывает причины... (4079)
- Найден способ масштабировать запутанные... (4629)
- Креативный директор Naughty Dog заинтриговал... (4812)
- Учёные разработали метод точечного... (4867)
- Межзвёздная комета 3I/ATLAS оказалась... (4319)
- Самолёт без рулей X-65 от дочки Boeing стал... (4597)
- На память теперь уходит до 30 % расходов при... (4725)
- Комедийная ретрофутуристическая игра... (4235)
- MSI выпустила беспроводной PCIe-адаптер... (4237)
- Земля в иллюминаторе видна: командир лунной... (4706)
- Плазма ударила по Земле: магнитные бури... (4618)
- В 2028 году любой желающий в России сможет... (4355)
- Уже не самые свежие ускорители Nvidia H100... (4696)
Учёные Техасского университета в 10 раз улучшили точность расчётов для стеллараторов с помощью ИИ
Дата: 2025-05-14 11:31
Исследователи из Техасского университета в Остине совместно с коллегами разработали новый метод расчёта движения высокоэнергетических частиц в стеллараторах — одном из типов термоядерных реакторов. Решение позволит точнее предсказывать поведение альфа-частиц, образующихся при синтезе, и снизить энергопотери, связанные с их выходом за пределы магнитного поля. Это важный шаг к созданию устойчивой термоядерной реакции, но ключевая проблема отрасли — достижение положительного энергобаланса — остаётся нерешённой.
Ранее для моделирования использовались два подхода: теория возмущений, дававшая неточные результаты в сложных магнитных полях стеллараторов, и ресурсоёмкие симуляции на основе законов Ньютона. Последние требовали анализа полной орбиты каждой частицы через силу Лоренца, что делало оптимизацию конструкции реактора практически невозможной. Учёные отмечали, что для устранения «дыр» в магнитной конфигурации могли потребоваться тысячи итераций с незначительными изменениями параметров.
Иллюстрация: Lepnardo Новый метод, описанный в исследовании, заменяет часть вычислений алгоритмами машинного обучения. Это позволило уловить скрытую симметрию в движении частиц, которую не учитывали традиционные методы. «Прямое применение законов Ньютона слишком затратно, а теории возмущений допускают грубые ошибки, — пояснил Джош Берби, доцент физики и ведущий автор работы. — Наш подход обходит эти ограничения, оставаясь точным».
Скорость моделирования увеличилась в десять раз по сравнению с ньютоновским анализом. Однако алгоритм требует повторных расчётов при малейшем изменении магнитного поля, что пока создаёт высокую вычислительную нагрузку. Учёные надеются решить проблему с развитием фундаментальных моделей ИИ и методов разреженного регрессионного анализа.
Технология, названная «непертурбативной теорией направляющего центра», изначально разрабатывалась для стеллараторов, но потенциально применима и к токамакам — реакторам тороидальной формы, доминирующим в современных экспериментах. Несмотря на прогресс, авторы подчёркивают: главный барьер термоядерной энергетики — получение больше энергии, чем затрачивается на запуск реакции — сохраняется. Даже в успешных экспериментах общий баланс системы оставался отрицательным из-за затрат на поддержание плазмы и работу оборудования.
Таким образом, хотя открытие значительно упрощает проектирование магнитных систем для удержания частиц, до коммерческого использования термоядерной энергии ещё далеко. Работа техасской команды — важный, но не окончательный элемент в решении этой грандиозной научно-инженерной задачи.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
Глава Nothing рассказал, когда выйдет настоящий флагман Phone (3) и сколько он будет стоить
Смартфон Nothing Phone (3) выйдет этим летом. Об этом сообщил генеральный директор Nothing Карл Пей (Carl Pei) в кулуарах мероприятия The Android Show: I/O Edition компании Google, отметив, что это будет «первый настоящий флагманский смартфон» компании. Источник изображения: YouTube...
На Xiaomi SU7 упал грузовик — электромобиль сохранил форму, а электроника продолжила работать
Электромобили молодой в автомобильном сегменте марки Xiaomi в последнее время нередко фигурировали в новостях в негативном контексте, но ресурс CarNewsChina неожиданно поделился характеризующей их с лучшей стороны новостью. Электроседан SU7, на который упал грузовик, сохранил относительную структурную целостность силового каркаса кузова и работоспособность. Источник...
«У них уже закончились идеи»: ветеран Infinity Ward сравнил Call of Duty с «Симпсонами»
Стоявший у истоков студии Infinity Ward и серии Call of Duty аниматор Ченс Гласко (Chance Glasco) в интервью американскому телеканалу News 9 прокомментировал текущее состояние франшизы. Источник изображений:
Российский электромобиль «Атом» прошёл первую серию краш-тестов
Создатели отечественного электромобиля «Атом» доложили об успешном прохождении машиной первой серии краш-тестов. Автомобиль достиг целевых показателей в рамках сертификационных испытаний; впереди ещё два этапа. Источник изображений:...