- Комета, которая вернётся через 1400 лет:... (372)
- Новая статья: Обзор наушников HONOR CHOICE... (476)
- МГТУ им. Н. Э. Баумана запустил производство... (539)
- Состоялся 160-й запуск Falcon 9 за год и ещё... (414)
- «Это уже больше похоже на шутку»: даже в... (360)
- Правительство США разрешило поставки... (365)
- Rocket Lab готовит ракету Neutron с... (478)
- «Изысканный и утончённый» Realme 16 Pro... (506)
- Астрономы впервые запечатлели рождение новой... (798)
- Этот мини-ПК размером со смартфон попал в... (440)
- В Китае представили «летающую фуру» —... (527)
- Теперь нетипичные цвета Nocuta не будут... (370)
- Anker представила в России наушники для сна... (526)
- Asus представила ROG Strix XG27JCG — первый... (455)
- Увлечённый фанат выяснил, что Larian... (428)
- У Nvidia уже готово решение для отслеживания... (409)
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:...