导语：科学家对干扰聚变反应的一种常见的血浆打ic有了新的认识。这些发现可能有助于使聚变能更接近现实。
在地球上产生聚变能的挑战是将被称为等离子体的带电气体捕获，该气体在强磁场内为聚变反应提供燃料，并尽可能长时间地保持等离子体的高温和高密度。现在，美国能源部(DOE)普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL)的科学家已经获得了对一种常见的打cup现象的新见解，这种打ic现象被称为锯齿不稳定性，该现象会冷却中心的热等离子体并干扰聚变反应。这些发现可能有助于使聚变能更接近现实。
“传统模型解释锯齿崩溃的大多数情况下，但有意见，我们从来没有能够解释的顽强子集，” PPPL物理学家克里斯托弗Smiet，一纸报告在结果的主要作者核聚变。“解释那些异常事件将填补理解已经存在近40年的锯齿现象的空白。”
聚变以等离子体的形式结合了光元素-等离子体是由自由电子和原子核组成的热的带电状态-在此过程中会在太阳和恒星中产生大量能量。科学家们正在寻求在地球上的设备中复制聚变，以提供几乎无穷无尽的安全，清洁的电力来发电。
数十年来，研究人员已经知道，聚变等离子体核心的温度通常会缓慢上升，然后突然下降-这是不希望发生的，因为温度较低会降低效率。目前流行的理论是，当测量血浆稳定性的安全系数下降到接近1时，就会发生崩溃。安全系数与甜甜圈中磁场的扭曲程度有关，异型托卡马克融合设施。
但是，一些观察结果表明，当安全系数降至0.7左右时，就会发生温度崩溃。这是非常令人惊讶的，无法用最广泛接受的理论来解释。
新的见解不是来自等离子物理学，而是来自抽象数学，它表明，当安全系数取特定值(其中一个值接近0.7)时，等离子芯中的磁场可以改变为另一种称为交变双曲线的构型。Smiet说：“在这种拓扑结构中，等离子体在内核中丢失了。” “等离子体从相反的方向从中心排出。这导致磁保持架部分破裂，铁心中的温度突然下降以及随着磁场和温度缓慢恢复而重复该过程的新方法。 ”。
新的见解提出了一个激动人心的新研究方向，即在等离子体中保持更多热量并更有效地产生聚变反应。Smiet说：“如果我们不能解释这些异常的观察结果，那么我们就不会完全理解这些机器正在发生什么。” “克服锯齿的不稳定性会导致产生更热，更扭曲的等离子体，并使我们更接近融合。”
该模型源自纯粹的抽象数学研究。Smiet发现了一种数学方法来描述托卡马克中心的磁场。然后，所有可能的配置都可以与称为Lie群的代数结构相关联。Smiet说：“数学真的很漂亮。” “该数学组为您提供了所有可能的磁配置以及何时一种配置可以更改为另一种的鸟瞰图。”
新模型表明，托卡马克中磁性结构发生变化的次数之一就是安全系数精确降至三分之二，即0.666。Smiet说：“这非常接近实验中看到的0.7的值，尤其是在考虑到实验不确定性的情况下。” 他说：“这些结果中最漂亮的部分之一是，它们仅来自纯粹的数学知识。”
Smiet希望通过在托卡马克上进行实验来验证新模型。他说：“数学向我们展示了要寻找的东西，因此现在我们应该能够看到它。”