STOP
Căruciorul Monte Carlo , sau FERMIAC , este un computer analog inventat de fizicianul Enrico Fermi ca un ajutor în studiile privind transportul neutronilor . Concepția unui astfel de dispozitiv a dorit să răspundă nevoilor de calcul în timpul unei pauze forțate în operațiunile ENIAC , datorită mutării sale într-o altă locație.
Utilizare
FERMIAC a folosit metoda Monte Carlo pentru a crea un model matematic de transport al neutronilor în diferite tipuri de sisteme nucleare . Având în vedere o distribuție inițială a neutronilor , scopul procesului este de a dezvolta genealogii bidimensionale de neutroni sau modele de comportament individual al neutronilor, incluzând fiecare coliziuni, împrăștieri și fisiuni . Când apare fisiunea, se prezice numărul de neutroni emergenți, iar comportamentul fiecăruia dintre acești neutroni este apoi modelat ca primul. În fiecare fază, numerele pseudo-aleatorii sunt utilizate pentru a obține deciziile care influențează comportamentul fiecărui neutron.
FERMIAC folosește această metodă pentru a crea genealogii bidimensionale de neutroni pe o diagramă la scară a unui dispozitiv nuclear. O serie de tobe de pe dispozitiv este setată în funcție de materialele care sunt trecute și de o alegere aleatorie între neutroni rapid și lent . În plus, numerele aleatorii determină direcția de deplasare și distanța până la următoarea coliziune. Odată ce tamburile sunt setate, trăsura este împinsă de-a lungul diagramei, trasând o cale pe măsură ce trece. De fiecare dată când pe diagramă este indicată o modificare a materialului, setarea tamburului este ajustată corespunzător înainte de a continua.
Istorie
La începutul anilor treizeci, fizicianul italian Enrico Fermi a condus un grup de tineri oameni de știință (numiți mai târziu prin intermediul băieților Panisperna ) în experimente, care au devenit celebre, în fizica nucleară . În această perioadă, Fermi a dezvoltat tehnici de reprezentare statistică care au fost de fapt utilizate pentru a prezice rezultatele experimentelor.
Câțiva ani mai târziu, în 1946 , Fermi a participat la analiza inițială a rezultatelor ENIAC . Printre alții au fost prezenți matematicianul Laboratorului Național Los Alamos, Stanislaw Ulam , care era familiarizat cu utilizarea tehnicilor de reprezentare statistică similare cu cele dezvoltate anterior de Fermi. Aceste tehnici au căzut în mare parte în desuetudine, din cauza calculelor lungi și repetitive necesare. Cu toate acestea, înarmat cu capacitățile de calcul ale ENIAC, Ulam a văzut ocazia de a le reînvia. El a discutat aceste idei cu John von Neumann, care la acea vreme folosea ENIAC pentru a testa metoda Monte Carlo (denumirea prin care aceste tehnici erau numite), pentru a rezolva o varietate de probleme legate de transportul neutronilor.
Cu toate acestea, înainte ca ENIAC să poată fi utilizat în acest scop, a fost necesar să se aștepte ca acesta să fie mutat în locația sa permanentă, prevăzută în laboratorul de cercetare balistică. În timpul acestei întreruperi a operațiunilor ENIAC, Fermi a venit cu ideea acestui dispozitiv analogic. El i-a comandat colegului său Percy King să construiască instrumentul, căruia i s-a dat ulterior numele de FERMIAC. Dispozitivul a fost folosit timp de aproximativ doi ani.
FERMIAC este expus la Bradbury Science Museum din Los Alamos .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre FERMIAC
linkuri externe
- Nicholas Constantine Metropolis , The Beginning of the Monte Carlo Method ( PDF ), în Los Alamos Science - Număr special , nr. 15, 1987, pp. 125-130.
