Tá Saotharlann Ollscoil Rochester le haghaidh Fuinneamh Laser (LLE) feistithe leis an Laser Omega, an suiteáil léasair acadúil is mó ar domhan. Sracfhéachaint, tá sé cosúil le rúidbhealach marmair ilchasta de cháithníní éadroma agus plasma, atá in ann bhíoma a scoilteadh agus a mhéadú sula ndírítear é ar sprioc beag bídeach. Is é an croí-mhisean atá aige ná feiniméin réaltfhisiceacha a fhiosrú, ábhair tástála ag brú mór ar scála adamhach, agus obair a dhéanamh chun taighde comhleá suaiteach a chur chun cinn.
A bhuíochas le deontas $ 503 milliún trí 2024 ó Riarachán Náisiúnta Slándála Núicléiche Roinn Fuinnimh na Stát Aontaithe, tá coinníollacha idéalach cruthaithe ag Saotharlann Laser Rochester chun na staidéir chriticiúla seo a dhéanamh. Déanann an Laser Lab turgnaimh chasta comhleá uair sa mhí, agus bíonn thart ar chúig deis ag eolaithe léasair a dhó agus sonraí a thaifeadadh. Trí insamhaltaí ríomhaireachta allamuigh ilfhisic, tá eolaithe in ann tuiscint níos doimhne a fháil ar an bplasma comhleá, turgnaimh a dhearadh agus na torthaí a léirmhíniú, cé nach féidir leis na hionsamhlúcháin seo na sonraí turgnamhacha go léir a atáirgeadh go hiomlán.
Cuireadh tús leis an turgnamh le capsúl plaisteach ina raibh Deoitéiriam-Tritium reoite, díreach milliméadar ar trastomhas, ag teocht 20 céim os cionn absalóideach, "a dúirt an stiúrthóir LLE Christopher Deeney. Trastomhas níos lú ná snáithe gruaige daonna agus ardaíonn an teocht go dtí os cionn 30 milliún céim. " Ní hamháin go dteastaíonn eolas domhain ar an bhfisic ar an bpróiseas seo, ach ní mór teicnící diagnóiseacha ardleibhéil a úsáid freisin chun na feiniméin go léir a tharlaíonn ag an toirt seo a thomhas go mion.
Chun leas a bhaint as an saibhreas sonraí a bhailigh na teicnící diagnóiseacha seo agus chun taighde comhleá na Stát Aontaithe a luathú, tá eolaithe LLE ag casadh ar fhaisnéis shaorga (AI) agus ar ardteicneolaíochtaí ríomhaireachta eile.
Ar feadh níos mó ná 50 bliain, tá LLE ag cur chun cinn agus ag tabhairt aghaidh go gníomhach ar na príomhdhúshláin i réimse an chomhleá luí seoil (ICF). Aithnítear ICF go forleathan sa phobal eolaíochta mar an cur chuige is tuar dóchais inti maidir le comhleá rialaithe thermonuclear rialaithe a bhaint amach agus léiríonn sé teicneolaíocht fuinnimh glan, in -athnuaite.
Míníonn Christopher Kanan, ollamh comhlach eolaíochta ríomhaireachta in Ollscoil Rochester, "Is fadhb fhisice inbhéartach é ICF go bunúsach, áit a gcaithfidh eolaithe airíonna beachta an léasair agus an sprioc a inbhéartú."
Níor dearadh Omega féin chun adhaint a bhaint amach, ach chun tuiscint ar chomhleá tiomána dírí léasair a chur chun cinn. Tá an tsaoráid adhainte náisiúnta ag Saotharlann Náisiúnta Livermore, atá 60 uair níos fuinniúla ná Omega, tar éis réiteach a fháil ar an bhfadhb fhisice inbhéartach agus tá adhainte bainte amach aige cheana féin i 2022. Chun na bearnaí a líonadh inár dtuiscint iomlán ar an bhfisic.
Eascraíonn an bhearna eolais atá ann idir insamhaltaí agus turgnaimh ó chastacht na fisice, ó theorainneacha na dtomhas, agus ó raon leathan na hiarrachta taighde, lena n -áirítear fisic núicléach, fisic plasma, agus taighde eolaíochta ábhair a dhéantar faoi choinníollacha foircneacha a thugann dúshlán fiú Na cóid ríomhaireachta is úire.
Ar an gcéad dul síos, tá ceist na sprice ann; Tosaíonn an turgnamh le sféar plaisteach log is féidir a chur ar bharr bioráin; Baineann taighdeoirí LLE úsáid as uirlisí beachta chun an sféar a chruthú agus é a líonadh le iseatóipí hidrigine, a fhuaraítear ansin go dtí an t -aon nialas. Mar thoradh ar an bpróiseas reo, bhí an hidrigin ina shraith oighir taobh istigh den bhlaosc plaisteach.
Tá foireann taighde LLE ag lorg slí chun nuálacha agus patrúin a bhrath go cruinn sna sonraí mar bhealach chun insamhaltaí ríomhaireachta a threorú chun tuar níos cruinne a tháirgeadh. Déanfaidh an cumas tuartha feabhsaithe seo turgnaimh comhleá a bheachtú ina dhiaidh sin agus spreagfaidh sé an chéad ghlúin eile de thaighde comhleá agus teicneolaíocht léasair.
Is féidir le hintleacht shaorga, agus go háirithe a fhoghlaim meaisín fo -pháirce, cabhrú le héifeachtúlacht thuarthach na gcód ríomhaireachta a bharrfheabhsú agus tuar a fheabhsú trí thaithí. Ní hamháin go ndéanann foghlaim meaisín anailísíocht thuarthach, ach próiseálann sé sonraí, caidrimh infers, agus cuireann sé an t -eolas seo i bhfeidhm ar a fheidhmeanna.
Thug Riccardo Betti, príomh -eolaí LLE agus ollamh Robert L. McCrory sa Roinn Innealtóireachta Meicniúla agus an Roinn Fisice agus Réalteolaíochta in Ollscoil Rochester, faoi deara, "Tá cuid mhór sonraí turgnamhacha againn anois, le cabhair ó chabhair ó Is féidir foghlaim meaisín a úsáid chun insamhaltaí a cheartú agus chun coigeartuithe fíor-ama a threorú ar thurgnaimh. "
Tá obair thaighde Betti agus Kanan bunaithe ar dhul chun cinn le déanaí i bhfaisnéis shaorga ghiniúna, teicníc AI a ghineann sonraí agus cineálacha eile aschuir, amhail téacs agus físeán. Tá foireann taighde Ollscoil Rochester ag baint úsáide as na halgartaim ardleibhéil seo chun fadhbanna fisice inbhéartacha a réiteach chun cruinneas na n -insamhaltaí a fheabhsú. Chuir clár Sciences Fuinneamh Fuinnimh na Stát Aontaithe (FES) Roinn Fuinnimh na Stát Aontaithe (FES) beagnach $ 3 milliún de thacaíocht maoinithe don taighde seo, a bhfuiltear ag súil leis go gcríochnófar é faoi 2026.
Dúirt Riccardo Betti: "Is é an sprioc atá againn ná tuar insamhalta a fheabhsú le cabhair ó AI giniúna agus airíonna idirghníomhaíochtaí sprioc-sprioc a thabhairt chun solais go cruinn. Táimid ag baint leas as cumhacht AI chun todhchaí na teicneolaíochta comhleá a luathú."
Deir an Dr. Varchas Gopalaswamy, eolaí i roinn teoirice LLE agus ollamh cúnta innealtóireachta meicniúla, "Nuair a bhreathnaímid ar neamhréireacht idir na réamh -mheastacháin insamhalta agus na torthaí turgnamhacha, is féidir linn foghlaim meaisín a chur i bhfeidhm chun an dá cheann a réiteach." Míníonn sé freisin, "Má athraíonn athruithe athraitheacha sa turgnamh, an féidir leis an insamhalta freagra a thabhairt dá réir? . " Chuir Gopalaswamy leis, "Le hanailís níos doimhne Machine Learning ar phatrúin sna sonraí, bhíomar in ann hipitéisí nua a cheapadh, feiniméin fhisiciúla éagsúla a fhiosrú, agus turgnaimh níos fearr a dhearadh."
Thug Gopalaswamy faoi deara freisin, "Is é ceann de na dúshláin a bhaineann le dul i ngleic le ICF ná go raibh na sonraí turgnamhacha Fusion a d'úsáid muid chun an AI a oiliúint sách teoranta i gcomparáid leis an mbunachar sonraí ollmhór de phictiúir CAT. Sa chás seo, tá sé thar a bheith dúshlánach na sonraí eimpíreacha atá ar fáil a úsáid Chun an bhearna eolais a dhúnadh.
D'aithin an Cumann Fisiciúil Meiriceánach obair Betti, Gopalaswamy, agus eolaithe eile LLE le Gradam John Dawson as Feabhas i dTaighde Fisice Plasma as a gcuid éachtaí ceannródaíocha maidir le turgnaimh ionchorpraithe a thuar, a dhearadh, agus anailís a dhéanamh orthu leis an Laser 30 KJ Omega.
Tá taighde saorga agus taighde ar fhoghlaim meaisín ag Saotharlann Laser Rochester tar éis cur le roinnt fionnachtana ag Dustin Froula, stiúrthóir ar an Rannán Eolaíochta agus Innealtóireachta Léasair Plasma agus Ultrafast, agus a fhoireann. Le linn a ghairme, tá Teicnící éagsúla forbartha ag Froula agus ag a fhoireann, lena n-áirítear ceann chun teocht plasma a thomhas trí Scaipeadh Thomson, agus tá talamh nua briste acu fiú i dteicnící "Focus Focus" nó déine léasair a rialú thar achair fhada. Agus tá foghlaim meaisín ag réabhlóidiú an tslí a ndéanaimid turgnaimh a dhearadh, rud a chuireann ar ár gcumas léasair níos fearr a thógáil de réir mar a shamhlaímid saoráidí na chéad ghlúine eile. "Míníonn sé freisin," Baineadh úsáid as na léasair ar bhealaí éagsúla. Míníonn sé freisin, "Cuideoidh dathanna iomadúla i speictream an bhíoma léasair leis an bplasma a leathnaíonn tríd an bhíoma ar bhealach níos éifeachtaí, agus cabhraíonn AI linn na hidirghníomhaíochtaí casta idir na dathanna difriúla seo agus an plasma a thuiscint."
Mar fhocal scoir, thug Ionad Taighde Comhleá Núicléach na Roinne Fuinnimh ainmniú ionad taighde náisiúnta atá deartha chun fuinneamh comhleá inertial (IFE) a chur chun cinn, teicneolaíocht fuinnimh ghlan a bhfuil gealladh fúthu ar chomhleá adamh hidrigine trom (deoitéiriam agus tritium) Fuinneamh a tháirgeadh.
Ag brath ar láidreachtaí taighde idirdhisciplíneacha Ollscoil Rochester, d'éirigh le LLE roinnt mac léinn a earcú go rathúil chun cur i bhfeidhm na hintleachta saorga agus foghlaim meaisín a fheabhsú i dtaighde cóineasaithe.
Dar le Gopalaswamy, "Is é an aidhm atá againn mic léinn a spreagadh a bhfuil paisean leanúnach acu maidir le foghlaim meaisín chun cruinneas ár n -uirlisí diagnóiseacha a fheabhsú tuilleadh. Go deimhin, tá saineolaithe AI de dhíth orainn. agus go heolaíoch go heolaíoch.
Dúirt sé freisin, “De réir mar a aistríonn an náisiún go fuinneamh glan agus cumhacht inbhuanaithe, tá cur i bhfeidhm AI i dtaighde comhleá tuar dóchais inti agus d'fhéadfadh sé a bheith ina réimse lucht saothair atá ag teacht chun cinn."
Thug Valeri Goncharov, stiúrthóir Rannán Teoirice agus Ollamh Cúnta Taighde LLE sa Roinn Innealtóireachta Meicniúla, faoi deara, "Is uirlis thábhachtach é Faisnéis Saorga chun ár dtaighde a threorú. Trí na huirlisí seo a bharrfheabhsú, is féidir linn ár dtorthaí taighde a fheabhsú. Cé go n -éascaíonn na huirlisí seo taighde. , tá an fórsa tiomána le haghaidh nuálaíochta fós as ár gcuid faisnéise.
