Традиционный метод Монте-Карло, используемый для этих целей, крайне ресурсозатратен: расчеты занимают от нескольких часов до суток. Новая методика позволяет проводить вычисления за секунды, ускоряя процесс в тысячи раз. Точность новых методов при этом достаточна для моделирования плазменных струй: отклонение от данных Монте-Карло составляет не более 2–10%.
Авторы модифицировали классические подходы, создав инструменты для оценки подвижности ионов и скорости ионно-молекулярных реакций в широком диапазоне электрических полей.
«Наши методы сводят нахождение характеристик ионов практически до вычислений на калькуляторе», – отмечает доцент факультета физики НИУ ВШЭ Александр Пономарев.
По словам исследователей, такой качественный скачок в моделировании плазмы ускорит развитие технологий в медицине (воздействие на ткани организма) и сельском хозяйстве (обработка семян для повышения урожайности).
Работа опубликована в журнале Physica Scripta.
