Физик опроверг полувековую теорию о термоядерных реакторах

Гипотеза Гарольда Града, сформулированная в 1967 году, долгое время считалась непреодолимым барьером для проектировщиков термоядерных реакторов. Математик утверждал, что гладкие трехмерные равновесия плазмы, не обладающие дополнительной симметрией, в природе практически невозможны. Ландреман нашел контрпримеры, выписав явные семейства аналитических решений для поля, давления и токов. В отличие от токамаков, где плазму удерживает внутренний ток, стеллараторы полагаются на внешние катушки. Это делает конструкцию надежнее, но требует математического подтверждения стабильности магнитных поверхностей, по которым движется плазма.

В работе над доказательством автор прибег к помощи GPT-6 Astra Pro, после чего вручную перепроверил полученные уравнения. Точность вычислений подтвердил стандартный отраслевой код VMEC. Полученные формулы описывают конфигурации, где магнитные линии замыкаются либо после двух оборотов, либо навиваются бесконечно, что максимально приближено к условиям реального реактора. Снятие этого фундаментального запрета открывает путь к проектированию сильно несимметричных систем и предоставляет разработчикам новые эталонные тесты для проверки программного обеспечения. Несмотря на то что вопросы о безвихревых полях и квазисимметрии остаются открытыми, главный теоретический тупик в физике плазмы официально устранен.