Video oyunlarda güllələrin hədəflərə dəyib-demədiyini müəyyən etmək üçün istifadə olunan texnologiyalardan ilhamlanaraq, nüvə sintezi reaktorları daxilində yüksək sürətli hissəciklərin toqquşmasını aşkar etmək üçün innovativ alqoritm hazırlanıb. Bu irəliləyiş gələcək füzyon reaktorlarının dayanıqlığını və dizayn səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıraraq toqquşmaların sürətli proqnozlaşdırılmasına imkan verir.

Professor Eisung Yoon və UNIST-in Nüvə Mühəndisliyi Departamentindəki tədqiqat qrupu, virtual birləşmə cihazlarında yüksək sürətli hissəciklərin toqquşma nöqtələrini tez bir zamanda müəyyən edə bilən toqquşma aşkarlama alqoritmini uğurla inkişaf etdirdiklərini açıqladı. Araşdırma “Computer Physics Communications” jurnalında dərc olunub .

Virtual KSTAR-a (V-KSTAR) tətbiq edildikdə, bu alqoritm əvvəlki üsullardan 15 dəfə daha sürətli aşkarlama sürəti nümayiş etdirdi. V-KSTAR üçölçülü virtual mühitdə Koreya Superkeçirici Tokamak Advanced Research (KSTAR) füzyon təcrübəsini təkrarlayan rəqəmsal əkizdir.

Tez-tez süni günəş enerjisi olaraq adlandırılan Fusion enerjisi reaktorun nüvəsini günəşdə olan temperaturlara yaxın temperaturlara qədər qızdırmaq üçün yüksək enerjili neytral hissəciklərin vurulmasına əsaslanır. Bununla belə, bu hissəciklərin bəziləri təyin olunmuş yollarından çıxarsa və reaktorun divarı ilə toqquşarsa, zədələyə və ya birləşmə prosesini poza bilər.

Tədqiqat qrupu bu toqquşma aşkarlama problemini həll etmək üçün oyun sənayesinin toqquşma aşkarlama alqoritmlərini birləşdirdi və nəticədə ənənəvi Octree metodundan 15 dəfə daha sürətli işləyən yeni alqoritm əldə etdi. Octree metodu məkanı fərqli bölmələrə ayırır və həmin bölmələr daxilində hissəciklərin mövcudluğunu yoxlayır; əksinə, yeni hazırlanmış alqoritm hesablamaları yalnız zəruri hallarda həyata keçirir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1745487404&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-video-game-algorithm-rapidly-high.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTYiXV0sMF0.&dt=1745487404012&bpp=1&bdt=57&idt=52&shv=r20250423&mjsv=m202504210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745487112%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745487112%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745487112%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7953587745379&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2014&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31091911%2C31091983%2C95354563%2C95357461%2C95357878%2C31090357%2C95357716&oid=2&pvsid=3232431462932165&tmod=1403073254&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=56

Əvvəllər aşkarlama prosesi 70 000 üçbucağa bölünmüş divarlarla toqquşan təxminən 300 000 hissəciyin daimi hesablamalarını tələb edirdi. Yeni alqoritmin tətbiqi ilə indi sadə arifmetik əməliyyatlar vasitəsilə hesablamaların təxminən 99,9%-ni istisna etmək olar. Bundan əlavə, toqquşma sahəsinin üçbucaqla bölünməsi hətta birləşmə reaktoru strukturlarının mürəkkəb üçölçülü formaları daxilində hissəciklərin trayektoriyaları və divar səthləri arasında kəsişmə nöqtələrinin hesablanmasını asanlaşdırır.

Bu alqoritm V-KSTAR displeyi daxilində daxili divarda istilik konsentrasiyası sahələrini effektiv şəkildə vurğulayır və xüsusi biliyi olmayan dizaynerlərə risk zonalarını intuitiv şəkildə müəyyən etməyə imkan verir.

“Bizim alqoritmimiz Koreya Fusion Enerji İnstitutuna (KFE) neytral hissəcik şüa simulyatorunu üçölçülü çərçivəyə genişləndirərək təkmilləşdirməyə imkan verdi” dedi professor Yoon. “Bu irəliləyiş optik diaqnostika avadanlıqlarında işıq yolunun paylanmasının təkmilləşdirilmiş vizuallaşdırılmasına imkan verir və maqnit sahəsinin pozulmalarının təhlilini dəstəkləyir.

“Bundan əlavə, bizim hazırladığımız toqquşma aşkarlama alqoritmi neytral hissəcik şüalarını izləməkdən əlavə V-KSTAR-ın hərtərəfli üçölçülü genişlənməsində mühüm rol oynayan mühüm texnoloji yenilik kimi xidmət edir.

“Biz adi CPU kompüterlərindən daha sürətli emal sürəti təklif edən GPU superkompüterləri əsasında əlavə tədqiqatlar planlaşdırırıq. Bu, davam edən layihələrimiz üçün vacib olan yüksək sürətli hesablamaları asanlaşdıracaq.”

Daha çox məlumat: Taeuk Moon et al, Tokamak Fusion cihazında sürətli ion itkilərinin qiymətləndirilməsi üçün yeni toqquşma aşkarlama alqoritmlərinin inkişafı, Kompüter Fizikası Rabitə (2024). DOI: 10.1016/j.cpc.2024.109490

Ulsan Milli Elm və Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir