上個月兩位瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的年輕等離子體物理學(xué)家成功用模型引出更好的減速逃逸電子的方法。而近日Google與全球最大私營核聚變公司Tri Alpha Energy經(jīng)過多年合作后獲得了第一批成果。這兩家公司從2014年開始合作,希望Google的機器學(xué)習(xí)算法可以推進(jìn)等離子體研究,使其更接近核聚變發(fā)電的夢想。
Tri Alpha Energy公司面臨的挑戰(zhàn)是,其等離子體研究的巨大實驗復(fù)雜性涉及到許多變數(shù),因此迫切需要一些高級計算網(wǎng)絡(luò)來幫助處理數(shù)據(jù)。但事實證明,Google也沒有計算資源來解決這個問題。
Google加速科學(xué)團隊的Ted Baltz解釋道:“現(xiàn)實情況要復(fù)雜得多,因為離子溫度是電子溫度的三倍,所以等離子體不能達(dá)到熱平衡,而液體也幾乎是無效的,所以你必須追蹤至少一些的的萬億+單個粒子,整個事情是超出了我們計算機資源能做的范圍。”
隨后團隊開發(fā)了一個獨特的解決方案,被稱為融合人與機的“驗光師算法”(Optometrist Algorithm)。該算法向人類專家提供了連續(xù)的可能結(jié)果,并且讓專家們使用他們的判斷來選擇以進(jìn)行后續(xù)實驗。
“所以我們把這個問題解決了,讓一個專業(yè)的人類等離子體物理學(xué)家找到認(rèn)為有趣的等離子體行為,而且當(dāng)我們這樣做時不會破壞機器,”Baltz說。
將這種技術(shù)納入Tri Alpha Energy的實驗過程使這項研究取得快速進(jìn)展。 《科學(xué)報告》雜志上發(fā)表的一項新研究顯示,該技術(shù)意外地使團隊的能量損失率降低了50%,并且Tri Alpha Energy的場反轉(zhuǎn)配置(FRC)等離子體發(fā)生器中離子溫度和總的等離子體能量的同時增加。
Tri Alpha Energy總裁兼首席技術(shù)官Michl Binderbauer表示:“如果沒有先進(jìn)計算的力量來快速擴展我們對等離子體復(fù)雜性能的理解,這樣的問題可能需要數(shù)年時間才能解決。”
Google和TAE將繼續(xù)就這款新型等離子發(fā)生器進(jìn)行實驗合作,Binderbauer認(rèn)為他們在十年內(nèi)可以實現(xiàn)核聚變發(fā)電。