Shkencëtarët kanë bërë një hap përpara në kuptimin e modelit dhe strukturës së turbulencës – një dukuri natyrore e vërejtur në lëngje të tilla si uji në lëvizje, rrymat e oqeanit, reaksionet kimike, rrjedha e gjakut, retë gjatë stuhisë, shtëllungat e tymit dhe madje edhe plazma e yjeve.
Ndërsa rrjedha e turbullt është kaotike dhe e parregullt, pasi lëvizja e një lëngu shkakton vorbulla ose vorbullat më të mëdha të formohen dhe zbërthehen në më të vogla, fizikantët janë përpjekur prej kohësh të studiojnë dhe modelojnë procesin duke përdorur ekuacione matematikore dhe kompjuterë.
Megjithatë, edhe me superkompjuterët modernë, një simulim i drejtpërdrejtë dhe i saktë i të gjitha rrjedhave turbulente, përveç atyre më të thjeshta, mbetet i paarritshëm dhe një kuptim i plotë i turbulencës u ka shpëtuar studiuesve për rreth 200 vjet.
Tani, një ekip ndërkombëtar shkencëtarësh ka nisur një qasje të re për simulimin e turbulencës që përdor një metodë të frymëzuar nga llogaritja kuantike, e përshkruar në një studim të botuar më 29 janar në revistën Science Advances.
Aftësia për të modeluar dhe parashikuar me saktësi dukurinë mund të ketë shumë përdorime praktike në shkencë dhe inxhinieri, duke përmirësuar potencialisht dizajnin e aeroplanëve, makinave, helikave, zemrave artificiale dhe duke e bërë parashikimin e motit më të saktë, tha autori kryesor i studimit Nik Gourianov, një studiues në departamentin e fizikës në Universitetin e Oksfordit.
“Turbulenca ishte dhe është ende një problem i pazgjidhur në kuptimin që ne nuk mund të simulojmë saktësisht flukset e vërteta në kompjuterë, pra ne kemi ende nevojë për një tunel me erë për të projektuar një krah avioni. Por përparime të tilla si ky i yni “e heqin” problemin dhe e shtyjnë kufirin”, tha Gourianov.
Shumica e qasjeve të mëparshme për simulimin e turbulencës mbështeteshin në një strategji deterministe, e cila me një grup specifik kushtesh fillestare gjithmonë prodhon të njëjtat rezultate, shpjegoi Gourianov. Në vend të kësaj, hulumtimi i ri modeloi luhatjet e turbulencës në mënyrë probabilistike, një qasje që merr parasysh variacionet e rastësishme.
Ekipi aplikoi një algoritëm të frymëzuar nga llogaritja kuantike për rrjedhat e turbullta, duke i lejuar ata të llogarisin në disa orë atë që do t’i duheshin disa ditë një algoritmi klasik për të bërë në një superkompjuter.
