Открытие 10 неизвестных фаз плазмы может приблизить нас к термоядерной энергии

Новый способ классификации замагниченной плазмы привел к открытию 10 ранее неизвестных топологических фаз плазмы.

Изучение этих фаз и, в частности, переходов между ними, может помочь физикам в области плазмы преследовать белого кита энергии — термоядерного синтеза плазмы. Это потому, что переходы между ними поддерживают краевые моды или волны на пересечении поверхностей плазмы. Эти экзотические возбуждения могут расширить возможности практического использования замагниченной плазмы.

Открытие 10 неизвестных фаз плазмы может приблизить нас к термоядерной энергии

«Эти открытия могут привести к возможным применениям этих экзотических возбуждений в космической и лабораторной плазме», — сказал физик Ичен Фу из Принстонской лаборатории физики плазмы. «Следующий шаг — изучить, что могут делать эти возбуждения и как их можно использовать».

Недавние исследования начали рассматривать плазму топологически, то есть изучать формы волн внутри нее. Однако топологические фазы в холодной замагниченной плазме и переходы между ними до конца не изучены. Это важно, потому что может помочь нам понять, как плазма взаимодействует сама с собой.

Фу и его коллега, физик из PPPL Хун Цинь, стремились математически описать топологические фазы холодной плазмы в однородном магнитном поле. Они обнаружили 10 различных новых фаз, разделенных краевыми модами — границей между двумя топологически разными областями внутри плазмы. Численные исследования подтвердили выводы пары.

«Открытие 10 фаз в плазме знаменует собой главное развитие физики плазмы», — сказал Цинь. Это исследование представляет собой шаг в этом направлении.

Источник — Газета Daily.

Газета «DAILY» — Новости Ростова-на-Дону