الگوریتم جدید گوگل در خدمت پایداری واکنش‌های همجوشی هسته‌ای

الگوریتم جدید گوگل در خدمت پایداری واکنش‌های همجوشی هسته‌ای

با توجه به اهمیت همجوشی هسته‌ای به‌عنوان سوختی تجدیدپذیر، گوگل به یاری پژوهش‌های این انرژی آمده است.

به نقل از صالحین، برخی از پژوهشگران در مورد توسعه‌ی همجوشی هسته‌ای پایدار پژوهش می‌کنند. هدف آن‌ها از نظر تئوری ساده است: به دست آوردن همان انرژی که در خورشید هم تولید می‌شود؛ اما دستیابی به آن در واقعیت دشوار است. به همین دلیل، تیم پژوهشی گوگل و شرکت همجوشی هسته‌ای تری آلفا انرژی با همکاری یکدیگر به دنبال ساده‌سازی این پروسه هستند.

راه حل آن‌ها مبتنی بر الگوریتمی کامپیوتری به نام الگوریتم «اپتومتریست» است که می‌تواند سرعت آزمایش‌های پلاسمایی را افزایش دهد. پلاسما ماده‌ی اصلی واکنش‌های همجوشی است. این مورد، چالش‌برانگیزترین وجهی است که می‌توان در آن دست برد. تد بالتز، مهندس نرم‌افزار ارشد در گروه علمی شتاب‌دهنده گوگل، در پستی در بلاگ پژوهشی گوگل نوشت:

حتی اگر از منابع کامپیوتری گوگل هم کمک بگیریم، کلیت این [راه حل] فراتر از دانش ما است. ما با مسئله‌ی پیش رویمان این‌گونه مواجه شدیم: تلاش کردیم تا رفتارهای پلاسما را که از دید فیزیکدان پلاسما (یعنی از دید انسانی) جذاب هستند، (توسط کامپیوتر) پیدا کنیم. چنین رویکردی، یکی از موارد معمول همکاری انسان و کامپیوتر بود.

الگوریتم اپتومتریست به ماشین C2-U شرکت تری آلفا انرژی اعمال شد. این ماشین می‌تواند آزمایش‌هایی که انجام آن‌ها معمولا یک ماه طول می‌کشد، در عرض چند ساعت انجام دهد. نتیجه، کاهشی ۵۰ درصدی در هدررفت انرژی ناشی از سیستم و افزایش انرژی کلی پلاسما بود. بالتز نوشته است:

اگرچه این نتیجه فقط برای ۲ میلی‌ثانیه مشاهده شد؛ اما نخستین باری است که به آن دست یافته‌ایم.

قدم بعدی، دست‌یابی به آستانه‌ی بحرانی لازم برای رخ دادن همجوشی هسته‌ای و پایدارسازی آن است.

انرژی تجدیدپذیر حقیقی

پژوهش در مورد همجوشی هسته‌ای در سال‌های اخیر و پس از پی بردن به پتانسیل آن به‌عنوان منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر با اقبال دانشمندان روبرو شده است. انرژی تولیدشده از همجوشی هسته‌ای، چهار برابر انرژی تولیدشده توسط شکافت هسته‌ای است. یک رویداد شکافت هسته‌ای در حدود ۲۰۰ مگا الکترون‌ ولت انرژی تولید می‌کند. پس تعجبی ندارد که همجوشی هسته‌ای به جام مقدس پژوهش‌های انرژی تبدیل شده است.

سؤال‌های اخیر پژوهش‌های همجوشی به یافتن راه‌هایی برای پایدار کردن پلاسما، منبع قدرت همجوشی، مربوط است. این کار چندان ساده نیست؛ چرا که این کار باید در دمایی بالاتر از ۳۰ میلیون درجه‌ی سلسیوس انجام شود. تاکنون برخی پژوهشگران استفاده از یک راکتور همجوشی بهتر را پیشنهاد داده‌اند و برخی دیگر به دنبال احتمال استفاده از پایه‌ای متفاوت برای پلاسما هستند. فیزیکدان‌های آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون در صدد هستند تا به‌جای هیدروژن، دوتریوم یا هلیوم، از پلاسمای مبتنی بر گاز آرگون استفاده کنند.

حال سؤالی که پیش می‌آید این است که الگوریتم گوگل چه نقشی در این پژوهش‌ها دارد؟ این الگوریتم می‌تواند زمان لازم برای هر یک از این آزمایش‌ها را کمتر کند. بالتز می‌گوید:

دستیابی به نتایجی مانند این، بدون استفاده از محاسبات پیشرفته سال‌ها طول می‌کشد.

الگوریتم اپتومتریست با استفاده از مدل‌های محاسباتی در کنار آزمایش‌های انسانی، می‌تواند هر ترکیب ممکن که در همجوشی هسته‌ای مفید باشد، در مدت‌زمان کوتاهی آزمایش کند.

تری آلفا انرژی، دستگاه C2-U را با دستگاه پیشرفته‌تر نورمن جایگزین کرده است. این دستگاه اوایل این ماه توانست به نخستین پلاسما دست پیدا کند. آن‌ها می‌خواهند ژنراتور قوی‌تری بسازند تا آزمایش‌های موفق‌تری با نورمن انجام دهند.

منبع: زومیت