La aplicación de fusión con la que trabajamos

 

Hola a todos.

soy Andrés, uno de los investigadores de la aplicación de fusión de Ibercivis. Éste es el primer mensaje que pongo en el blog para contar lo que vamos haciendo, y espero poner muchos más.

Lo primero es explicar un poco en qué consiste la aplicación. El objetivo es estudiar la dinámica y las propiedades físicas de un plasma de fusión nuclear. El plasma es un gas muy caliente, de tal forma que los átomos y moléculas se rompen y lo que tenemos en un conjunto de núcleos y electrones. Las ecuaciones matemáticas que rigen su comportamiento colectivo están planteadas desde hace bastante tiempo (ecuaciones del electromagnetismo, ecuaciones de los fluidos...), pero son extremadamente difíciles de resolver. Como no hay solución “analítica” (es decir, matemática, expresable como una función), tenemos que usar ordenadores para resolver las ecuaciones. Hay una gran variedad de códigos en la comunidad trabajando en ello, cada uno con sus ventajas e inconvenientes. El nuestro, llamado ISDEP (Integrator of Stochastic Differential Equations for Plasmas) es uno de ellos.

Nosotros estudiamos el comportamiento del plasma en cuestión siguiendo la trayectoria de muchas partículas individuales. Luego, cuando tenemos información sobre muchas partículas test (cientos de miles, tal vez), averiguamos características físicas del plasma usando métodos estadísticos. Por ejemplo, si queremos conocer la energía cinética media del plasma, lo que hacemos es sumar la energía de las partículas test y dividir entre el número total de partículas (vamos, una media aritmética de toda la vida).

Al estar usando un ordenador para resolver el problema, la trayectoria de la partícula test no es una línea suave y bonita, sino que tiene el aspecto de una línea quebrada formada por muchos segmentos consecutivos.

Cuanto más pequeños sean estos segmentos, más exacta es la solución numérica. La idea es hacer que los segmentitos sean lo más grandes posibles, porque así el tiempo de ordenador que se tarda en calcular disminuye. Eso sí, de forma que no se modifiquen apreciablemente las magnitudes que queremos calcular.

Actualmente eso es lo que estamos haciendo en Ibercivis, maximizando la longitud de los segmentos. Hemos usado (entre pruebas y resultados

válidos) unas cien mil horas de CPU y ahora tenemos un output de unos 20 GB para ir analizando. Aún así, todavía queda mucho trabajo por hacer.

Iremos poniendo en el blog los progresos que vayamos realizando.

Un saludo.

Andrés.