Japońscy fizycy opracowali przełomową metodę analizy turbulentnej plazmy, opartą na zasadach mechaniki kwantowej. To innowacyjne podejście, prowadzone przez naukowców z Narodowego Instytutu Nauki o Fuzji i Uniwersytetu Komazawa, oferuje nowy sposób badania złożonych interakcji w plazmie, co ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia reaktorów termojądrowych.
Zespół wprowadził metodę dekompozycji wartości osobliwych w wielu polach (MFSVD), która pozwala na jednoczesną analizę wielu parametrów fizycznych, takich jak gęstość, temperatura i potencjał elektryczny. To przełomowe osiągnięcie umożliwia naukowcom identyfikację wcześniej nieobserwowalnych związków między przepływami plazmy a niestabilnościami, co wcześniej było praktycznie niemożliwe.
W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, które analizują turbulencje na pojedynczych falach, nowe podejście pozwala naukowcom obserwować zlokalizowane struktury i ich interakcje. Zespół wykorzystał instrumenty fizyki kwantowej, w tym entropię Neumanna i entropię pędu, aby kompleksowo ocenić strukturę turbulencji i interakcje modeli turbulentnych. Według naukowców, metoda ta jest obiecująca nie tylko dla fizyki plazmy, ale także dla badania złożonych systemów w meteorologii, oceanografii, a nawet w sieciach społecznych i transportowych. Plany na przyszłość obejmują połączenie zasad teoretycznych z danymi eksperymentalnymi z rzeczywistego świata.