دوشنبه 27 اسفند 1403 - 18:48
کشف کدی که انرژی نامحدود اتمی را آزاد میکند!

خبرآنلاین/ QUADCOIL، کدی پیشگامانه است که طراحی آهنرباهای استلراتور را ساده کرده و تضمین میکند که شکل پلاسماها برای ساخت در دنیای واقعی عملی باشد. برخلاف روشهای سنتی، این کد بهسرعت پیچیدگی آهنرباها را پیشبینی کرده و زمان و تلاش لازم را کاهش میدهد. با ادغام محدودیتهای مهندسی در مراحل اولیه، QUADCOIL مسیر دستیابی به انرژی همجوشی مقرونبهصرفه را هموار میکند.
همانطور که مهندسان خودروهای فرمول یک را برای عملکرد بهینه تنظیم میکنند، دانشمندان نیز در تلاشند تا پلاسماهای پرقدرتی را در دستگاههای پیچیدهای به نام استلراتور ایجاد کنند. برای عملکرد مؤثر این پلاسماها، آنها باید گرما را حفظ کرده و در میدانهای مغناطیسی با شکل دقیقی محصور شوند.
برای سادهسازی این فرآیند، فیزیکدانان کد رایانهای جدیدی توسعه دادهاند که طراحی آهنرباهای پیچیدهی شکلدهندهی پلاسما را تسریع میکند. این نوآوری میتواند ساخت استلراتورها را آسانتر و کمهزینهتر کند.
چگونه QUADCOIL فرآیند طراحی را ساده میکند؟
QUADCOIL به دانشمندان کمک میکند تا شکلهای پلاسما را که از نظر فیزیکی پایدار هستند اما نیازمند آهنرباهای بیشازحد پیچیده میباشند، حذف کنند. با این کار، محققان میتوانند روی طراحی استلراتورهایی تمرکز کنند که هم از نظر فیزیک و هم از نظر امکان ساخت، بهینه باشند.
فرانک فو، دانشجوی دکترای برنامهی فیزیک پلاسما در دانشگاه پرینستون و نویسندهی اصلی مقالهای که این کد را معرفی کرده، میگوید:«QUADCOIL بهسرعت پیچیدگی آهنرباها را پیشبینی کرده و به شما کمک میکند از طراحی پلاسماهایی که از نظر فیزیکی عالی، اما برای ساخت یک نیروگاه همجوشی غیرعملی هستند، اجتناب کنید.»
تعادل بین فیزیک و مهندسی
پس از انتخاب یک شکل پلاسما با ویژگیهای مناسب برای واکنشهای همجوشی، QUADCOIL محاسباتی مقدماتی انجام میدهد تا شکلهای آهنرباهای موردنیاز را تعیین کند. اگر این شکلها بیشازحد پیچیده باشند، کد به دانشمندان اجازه میدهد شکل پلاسما را اصلاح کنند. این روش، تعادلی بین فیزیک و مهندسی ایجاد میکند که با روشهای دیگر بسیار بیشتر زمان میبرد. در حالی که برنامههای سنتی طراحی آهنربا ممکن است بین ۲۰ دقیقه تا چند ساعت طول بکشند، QUADCOIL این کار را در ۱۰ ثانیه انجام میدهد.
یک تکنیک نوآورانه
برنامههای سنتی معمولاً دو مرحله دارند: یک برنامهی رایانهای شکل پلاسما را تعیین میکند و برنامهی دیگری آهنرباهای موردنیاز را مشخص میکند، اما بین این دو ارتباطی وجود ندارد. برخی برنامههای جدیدتر این دو مرحله را بهطور همزمان انجام میدهند، اما این کار باعث کندی محاسبات شده و گاهی به طراحیهایی منجر میشود که یا بیشازحد پیچیدهاند یا پلاسما را بهدرستی کنترل نمیکنند.
فو این فرآیند را با طراحی یک موتور مقایسه میکند:«تصور کنید دو تیم روی ساخت یک موتور کار میکنند؛ یکی طراحی را انجام میدهد و دیگری آن را میسازد. QUADCOIL مثل این است که یکی از اعضای تیم ساخت را به تیم طراحی ببرید تا از ابتدا طراحی را بهینه کند.»
انعطافپذیری بیشتر، دقت بالاتر
QUADCOIL به دانشمندان اجازه میدهد تا طیف وسیعی از مشخصات مهندسی را در ورودیها بگنجانند و شکلهای آهنربایی تولید کنند که کاربردیتر باشند. این مشخصات شامل اطلاعاتی دربارهی مواد آهنربا، اشکال و توپولوژی آنهاست. علاوه بر این، QUADCOIL دادههایی را تولید میکند که دیگر برنامهها قادر به ارائهی آن نیستند، از جمله انحنای آهنرباها و میزان نیروی مغناطیسی که تحمل میکنند.
گامی بهسوی انرژی همجوشی عملی
این پژوهش نشان میدهد که برنامههای رایانهای پیشرفته چقدر برای توسعهی نیروگاههای همجوشی استلراتوری حیاتی هستند. الیزابت پال، استادیار فیزیک کاربردی در دانشگاه کلمبیا و یکی از نویسندگان مقاله، میگوید:«یکی از چالشهای اصلی طراحی استلراتورها، پیچیدگی شکل آهنرباهاست که ساخت آنها را دشوار میکند. این مشکل نشان میدهد که باید از همان ابتدا به پیچیدگی آهنرباها توجه کنیم. اگر بتوانیم با استفاده از کدهای رایانهای، شکلهایی برای پلاسما پیدا کنیم که هم از نظر فیزیکی بهینه باشند و هم با آهنرباهای ساده قابل ایجاد باشند، میتوانیم انرژی همجوشی را ارزانتر کنیم.»
بهبودهای آینده و ادغام با دیگر نرمافزارها
فو و تیم تحقیقاتی او در حال توسعهی نسخهی جدیدی از QUADCOIL هستند که نهتنها میزان پیچیدگی ساخت آهنرباها را مشخص میکند، بلکه به دانشمندان راههایی برای بهبود شکل پلاسما پیشنهاد میدهد. نسخهی اولیهی این کد روی یک لپتاپ اجرا میشود، اما نسخهی نهایی احتمالاً نیازمند پردازندههای گرافیکی قویتری خواهد بود. همچنین، فو قصد دارد در آینده این کد را در مجموعههای نرمافزاری بزرگتری برای طراحی استلراتورها ادغام کند. فو میگوید:«طراحی یک استلراتور به حجم زیادی از محاسبات نیاز دارد. من تلاش میکنم این فرآیند را تا جای ممکن روانتر کنم.»
منبع:
پربیننده ترین
-
عکس مسی درآمد؛ آخرین توپ طلا با آرایشگر ویژه!
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
آخرین وضعیت راهها در چهارمین روز از سال جدید؛ محور چالوس از شنبه دوباره بسته میشود
-
زنده؛ بیرانوند در یک قدمی استقلال
-
"دنا پلاس اتومات" بخریم یا "تارا اتومات؟"/ مقایسه اختصاصی "آخرینخودرو" از دو خودروی پرطرفدار
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (16)
-
5 نشانه ضعیف شدن ریه ها و بهترین روش تقویت آن چیست؟
-
لندکروزر یا ۲۰۶؟ / مقایسه جالب "آخرینخودرو" به بهانه سخنان جنجالی میرسلیم
-
سپ، برترین شرکت در خاورمیانه شد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (28)
-
ویدیو تست و بررسی فیدلیتی پرایم جدید در آخرین خودرو
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (14)
-
لحظه به لحظه با جدال پرسپولیس مقابل النصر
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (22)
-
یحیی مچ ساپینتو را خواباند / برد ارزشمند پرسپولیس در صدمین شهرآورد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (19)
-
چالش/بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (11)
آخرین اخبار
-
یک ساعت موسیقی کاهنده استرس بشنوید و لذت ببرید
-
ترور شخصیتی امیرالمؤمنین صلوات الله علیه
-
شعرخوانی زیبای شمس لنگرودی
-
ازدحام و شلوغی عصر امروز در بازار تهران
-
جدال جذاب پرسپولیسیهای سابق در فولادشهر
-
جام قهرمانی را به لئو مسی و آرژانتین هدیه دادند!
-
داور کرهای قاضی دیدار ایران و امارات شد
-
بهترین مهاجم دنیا از تیم ملی کشورش خط خورد!
-
معایب مصرف میوهها به طور همزمان
-
پیشبینی جمعآوری ۱۶ میلیارد مترمکعب گاز همراه نفت تا پایان برنامه هفتم
-
رنگ هایی ک خانه شمارو لوکس میکند
-
افزایش 5 برابری تولید زباله در تعطیلات نوروز
-
پژوهش جدید؛ نگاهکردن به تصاویر طبیعت میتواند درد را تسکین دهد
-
گوشی فوق مقاوم ۲۰۲۵ سامسونگ ۵۰ درصد سریعتر از مدل قبلی خواهد بود
-
مراحل پیشرفت بیماری آلزایمر
سایر اخبار مرتبط
نظرات
ثبت نظر
مهمترین اخبار

پیشبینی جمعآوری ۱۶ میلیارد مترمکعب گاز همراه نفت تا پایان برنامه هفتم
دوشنبه 27 اسفند 1403 - 18:30:07

موجودی کالابرگ برای سرپرستان خانوار پیامک میشود
دوشنبه 27 اسفند 1403 - 17:39:00

ثبات قیمت شیرینی در آستانه عید نوروز
دوشنبه 27 اسفند 1403 - 17:28:00

انجام ۵۴۸ پرواز خارجی در ۴ روز عملیات نوروزی
دوشنبه 27 اسفند 1403 - 17:17:26

افزایش تولید گوشت قرمز و گوشت مرغ در بهمنماه
دوشنبه 27 اسفند 1403 - 17:03:03