Дослідники з Вашингтонського університету розробили метод, в якому відеокарту або графічний процесор використовують для запуску системи управління прототипом термоядерного реактора. Плазма в термоядерних реакторах дуже динамічна, тому для сталого синтезу її необхідно контролювати. Дослідники запропонували використовувати для цього комерційно доступну відеокарту і новий алгоритм.

Термоядерний синтез обіцяє нам великі обсяги «чистої» енергії при відносно невеликих розмірах електростанцій. Якщо в атомних електростанціях на електрику перетворюється енергія ядерного розпаду, то в термоядерних установках електрику отримують за допомогою енергії ядерного синтезу.

Людство вже давно намагається побудувати досить потужну установку для тривалого підтримання в ній термоядерної реакції. Однією з проблем здійснення цього процесу на Землі є динамічна природа плазми, яку необхідно контролювати, щоб досягти температур, що дозволяють здійснити синтез. Автори нового дослідження запропонували алгоритм, здатний враховувати зміни в плазмі і змінювати умови синтезу так, щоб не допустити припинення процесу.

Прототип реактора нагріває плазму приблизно до 1 млн градусів за Цельсієм. Це поки не 150 млн градусів, необхідних для термоядерного синтезу, але досить, щоб вивчити концепцію, вважають автори. Плазма утворюється в трьох інжекторах пристрою, а потім вони об’єднуються і природним чином зливаються в об’єкт у формі пончика, схожий на димове кільце. Ця плазма є всього кілька тисячних часток секунди, тому команді знадобився високошвидкісний метод контролю процесу. Експериментальний реактор команди фізиків самостійно генерує магнітні поля повністю всередині плазми, що робить його потенційно менше і дешевше, ніж інші реактори, що використовують зовнішні магнітні поля.

Використовуючи графічну карту NVIDIA Tesla, вчені змогли точно налаштувати процес припливу плазми в реактор. Це дозволило дослідникам точніше розуміти, що відбувається, коли формується плазма, і в кінцевому підсумку збільшувати «час життя» стану, наближаючи його до достатнього для підтримки синтезу.

Раніше дослідники використовували більш повільні або менш зручні технології для програмування своїх систем управління. Однак у новій роботі команда використовувала графічний процесор NVIDIA Tesla, який призначений для застосунків машинного навчання.

Використовуючи відеокарту, команда зможе точно налаштувати процес надходження плазми в реактор, так дослідники можуть конкретніше уявити, що відбувається під час  формування плазми. Також відеокарта допоможе створювати плазму, яка довше живе.

Джерело.