Международная команда учёных совершила прорыв в управляемом термоядерном синтезе, впервые добившись почти идеального соответствия между экспериментальными данными и компьютерными симуляциями турбулентности в плазме. Результаты решают одну из главных проблем термоядерной энергетики — контроль над хаотическими процессами, которые «крадут» энергию из реактора. Это открытие не только подтверждает точность современных моделей, но и приближает создание коммерческих термоядерных электростанций.
В основе исследования — работа с плазмой, разогретой до миллионов градусов и удерживаемой магнитным полем в реакторе типа токамак. Учёные десятилетиями пытались понять, как регулировать турбулентные вихри внутри неё: эти процессы, с одной стороны, помогают удалять продукты реакции и доставлять новое топливо, а с другой — приводят к потерям энергии. Для моделирования таких явлений физики использовали код GENE, разработанный в Институте физики плазмы Общества Макса Планка (Германия). Его алгоритмы рассчитывают поведение частиц в пяти измерениях, учитывая взаимодействие температуры, плотности и магнитных полей — задача, сравнимая по сложности с прогнозированием погоды в многомерном пространстве.