类别:公司新闻 发布时间:2026-02-15 11:52:22 浏览: 次
韩国研究人员通过实验证明了微小的磁涟漪如何引发等离子体内部的大尺度结构变化,从而解决了等离子体物理学中一个长期存在的谜题。
这一被称为多尺度耦合的现象,由首尔大学核工程系教授黄永锡博士领导的研究团队首次证实。
在此研究中,黄教授及其团队 —— 包括该校助理教授朴钟允博士和亚太理论物理中心的理论物理学家尹英大博士 —— 将聚变实验与宇宙等离子体理论相结合。
三位科学家成功验证了微观磁湍流能够引发磁重联,进而产生级联效应,在宏观尺度上重组等离子体。
该成果是首次对多尺度耦合的实验确认,并可能为聚变能源和天体物理学领域的新突破铺平道路。
多尺度耦合长期被视为等离子体物理学中最难以捉摸的挑战之一。等离子体物理学是研究物质第四态(即等离子体,一种超越固体、液体和气体的状态)的科学分支。这种物态在宇宙中占主导地位,它为恒星提供能量,也是开发核聚变反应堆的核心。等离子体是一种超高温的电离气体,由带正电的原子核(离子)和自由移动的电子组成。
它们存在于极高的温度下,使得原子核能够克服彼此间的斥力而发生聚变,释放出巨大能量。
长期以来,理解等离子体中的多尺度耦合一直被认为是推进聚变能技术和潜在地解开宇宙起源的关键。然而,尽管理论模型表明小尺度扰动可以影响等离子体的大尺度结构,但实验证实一直难以实现。
在新实验中,研究人员将强电子束注入约束在大学内聚变装置中的等离子体。电子束诱导了局部湍流并增加了等离子体电阻率。这反而触发了磁重联,即磁能迅速转化为热能和运动的过程。
该结果首次证明,一个微观事件能够触发链式反应,从而导致等离子体发生大尺度结构变化。
研究团队利用韩国聚变能源研究所的KAIROS超级计算机进行了高分辨率粒子模拟以验证实验结果。模拟结果与实验数据高度吻合,进一步证实了团队直接观测到了多尺度耦合。
这一成果只有通过聚变和理论物理学专家们无数次的讨论和争论才得以实现,他们始于不同的兴趣点,但最终找到了共同基础,朴博士透露。
朴博士强调了这一发现的重要性,指出它为理解磁重联的起始提供了新线索,而磁重联是太阳耀斑和地磁暴等宇宙事件的核心过程。
我们希望这项研究不仅能扩展等离子体物理学的解释框架,还能为开发新型聚变技术奠定基础,尹博士在新闻稿中总结道。


