Плазма представляет собой заряженный газ и является четвертым состоянием вещества, которое используется в различных отраслях, например, при производстве чипов и нанесении защитных покрытий.
Моделирование поведения плазмы — задача сложная; даже современные суперкомпьютеры не всегда способны выполнить необходимые расчеты, учитывающие движение каждой отдельной частицы.
Исследователи из Принстонской лаборатории физики плазмы, Университета Альберты и Национальной лаборатории Лос-Аламоса разработали новый метод, который позволяет производить расчеты более быстро и надежно.
Эта технология уже применяется компанией Applied Materials — одним из ведущих производителей оборудования для микроэлектроники. Результаты работы опубликованы в журнале Physics of Plasmas.
Ранее программа часто сбоила, но ведущий автор Дмитро Сидоренко изменил уравнения, что сделало симуляцию более надежной. Теперь у нас есть инструмент для моделирования плазмы в двумерном пространстве.
Главное улучшение касается расчета электрического поля, которое нагревает плазму. Физики применили методы, разработанные Саломоном Януханеном из Лос-Аламоса, а Цзинь Чэнь из PPPL адаптировал их для вычислительных задач.
Этот прогресс значителен для такой сложной проблемы, отмечает Чэнь.
Метод позволяет учитывать движение отдельных частиц, а не усредненные параметры, как это делается в жидкостных моделях. Это особенно важно для промышленных процессов, где давление газов невысокое. Кроме того, симуляция строго соблюдает закон сохранения энергии — ошибки не накапливаются, что делает результаты более точными. Это важный шаг вперед, комментирует соавтор работы Игорь Каганович.
Источник: Новости мира инноваций
Как сообщалось ранее — Свершение пророчества Серафима Саровского о России началось