Bí mật từ trường của plasma được tiết lộ cho lò phản ứng nhiệt hạch ổn định

Các nhà nghiên cứu từ Hàn Quốc đã thực nghiệm chứng minh hiện tượng liên kết đa quy mô trong plasma, tiết lộ cách mà sự nhiễu loạn vi mô ở cấp độ hạt có thể gây ra những thay đổi cấu trúc quy mô lớn trong các hệ thống plasma. Sử dụng thiết bị Versatile Experiment Spherical Torus (VEST) tại Đại học Quốc gia Seoul, nhóm nghiên cứu đã tạo ra hai dây dòng electron trong một trường từ xoắn 3 chiều. Những dây dòng này thể hiện sự nhiễu loạn kích hoạt quá trình tái kết nối từ trường — một quá trình trong đó các đường sức từ bị đứt gãy và tái kết nối — dẫn đến sự hợp nhất của hai dây dòng thành một cấu trúc lớn hơn. Thí nghiệm này đã cung cấp quan sát trực tiếp đầu tiên về quá trình tái kết nối 3 chiều do nhiễu loạn kích hoạt vượt ra ngoài khuôn khổ thủy động lực học từ trường truyền thống (MHD). Những phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với công nghệ nhiệt hạch và thiên văn học. Đối với nghiên cứu nhiệt hạch, việc hiểu cách nhiễu loạn ở cấp độ hạt ảnh hưởng đến sự ổn định của plasma có thể dẫn đến các chiến lược kiểm soát cải tiến cần thiết để duy trì các phản ứng nhiệt hạch ổn định. Trong thiên văn học, phổ năng lượng quan sát được trong quá trình tái kết nối từ trường của thí nghiệm có sự tương đồng lớn với phổ năng lượng quan sát thấy trong plasma vũ trụ.