聚變通過以等離子體的形式結(jié)合輕元素產(chǎn)生巨大的能量——由自由電子和原子核或離子組成的熾熱帶電氣體，占可見宇宙的 99%。世界各地的科學(xué)家都在尋求重現(xiàn)聚變過程，以提供安全、清潔和充足的電力來發(fā)電。
解方程
研究人員在稱為托卡馬克的甜甜圈形裝置上開發(fā)聚變的一個(gè)關(guān)鍵障礙是解決描述自由旋轉(zhuǎn)電子在碰撞和反彈時(shí)的運(yùn)動的方程。由于方程的復(fù)雜性，模擬這種運(yùn)動的標(biāo)準(zhǔn)方法，技術(shù)上稱為俯仰角散射，已被證明是不成功的。
一套成功的計(jì)算規(guī)則或算法將解決方程，同時(shí)保持高速粒子的能量。“求解隨機(jī)微分方程給出了散射電子可以利用每一個(gè)路徑的可能性，”一塵福，在PPPL和的主要作者的研究生在普林斯頓計(jì)劃在等離子體物理表示 紙張?jiān)谟?jì)算物理是提出了解決方案。這樣的方程產(chǎn)生的模式可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，但不能精確確定。
精確解描述了被散射的電子的軌跡。“然而，軌跡是概率性的，我們不知道電子會去哪里，因?yàn)橛泻芏嗫赡艿穆窂剑?rdquo;傅說。“但通過求解軌跡，我們可以知道電子選擇每條路徑的概率，并且知道這可以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的模擬，從而更好地控制等離子體。”
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