IBM впервые применила квантовые вычисления для расчёта термоядерного топлива
IBM совместно с Ок-Риджской национальной лабораторией и Кливлендской клиникой нашла способ моделировать поведение расплава, необходимого для производства и улавливания трития в термоядерных реакторах. Это первый известный случай расчёта термоядерных материалов на квантовых вычислителях. Об этом сообщает портал BGR.
Тритий — радиоактивный изотоп водорода с периодом полураспада 12 лет. Он образуется в верхних слоях атмосферы под действием космических лучей, но запасы ограничены. Получить топливо можно, облучая литий нейтронами. Тритий трудно захватить и вернуть в реактор, поэтому в IBM использовали расплав FLiBe — соединение фтора, лития и бериллия, — который окружает реакцию синтеза, как одеяло. Классические компьютеры не справляются с расчётом всех нужных конфигураций, поэтому простые модели оставили классическим машинам, а девять конкретных молекулярных конфигураций просчитали на квантовом оборудовании IBM.
Термоядерный синтез, в отличие от деления ядра, не даёт цепной реакции и оставляет меньше короткоживущих радиоактивных отходов. Но управлять им сложно: плазма горячее Солнца, а работающий реактор должен поглощать нейтроны, создавать тритий и снова захватывать его как топливо. Квантовые модели помогли рассчитать, насколько прочно тритий связывается с солью, — ключевой тест для будущей станции.
Сейчас коммерческих термоядерных станций нет. Минэнерго США разработало дорожную карту их строительства, но для этого нужны новые прорывы в производстве топлива и конструкции реактора. IBM может первой коммерциализировать квантовые вычисления, но ей придётся вложить миллиарды долларов. В мае 2026 года IBM также сообщила, что с помощью квантовых вычислений смоделировала, как молекулы лекарств присоединяются к белкам в воде, — это может помочь фармкомпаниям заранее отбирать перспективные молекулы для испытаний.
