遊戲碰撞偵測立大功?科學家靠「電玩概念」推動核融合技術突破

遊戲碰撞偵測立大功?科學家靠「電玩概念」推動核融合技術突破 遊戲新聞
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核融合——這個透過結合兩個氫原子來產生能量的方法,長久以來被視為幾乎無限的未來能源。而最近在追求便宜且可行的核融合能源過程中,科學家們卻從一個意想不到的地方取得了重要突破:電玩遊戲技術!

南韓蔚山科學技術大學(UNIST)的研究人員,這次是直接借鏡了電玩遊戲產業的演算法創新。他們成功地將預測核融合反應中粒子何時何地會碰撞的計算速度,提升了足足 15 倍!具體來說,科學家們運用了「碰撞偵測(Collision Detection)」演算法。這可是電玩遊戲裡頭的基本功,用來模擬物體在虛擬空間中如何互動,產生逼真的物理效果。

為什麼預測粒子碰撞這麼重要?因為它是推進核融合技術的關鍵。目前盈利性核融合能源遲遲未能普及,主要就是因為高昂的能量和計算成本,以及現有核融合反應爐的造價太貴。就像科學家們在新聞稿中提到的,核融合反應爐需要注入超高能量的粒子,雖然我們希望粒子彼此碰撞產生融合,但這麼高的能量也讓它們非常容易撞上反應爐的壁面。粒子撞壁可能會破壞反應的穩定性、降低融合效率,甚至損傷反應爐本身。而這次演算法的進步,將能幫助工程師和科學家設計出更安全、更有效率、更穩定的反應爐。

我們從 1950 年代以來就已經在使用核分裂(Fission,分裂原子)來產生核能,但這個過程需要透過礦業開採來取得原料(通常是鈾),並且需要高科技且常有危險的鈾濃縮和反應設施。相較之下,核融合(也就是恆星產生光和熱,以及形成所有行星和生命元素的過程)理論上更好,因為它融合的是氫原子,這東西隨手可得,根本不需要挖礦。所以,核融合常被認為是理想中永續能源的形式。

然而,發展高效核融合的進程一直很慢,中間還不時出現一些誇大甚至詐欺性的宣稱。目前,核融合技術極其昂貴,需要投入巨量的能量將粒子加熱到能發生融合的程度。儘管面臨這些挑戰,但在像 UNIST 這次的突破推動下,賺錢的核融合能源其實在過去十年裡已經離我們越來越近了。

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