FERMIAC - FERMIAC

Vozík FERMIAC nebo Monte Carlo byl analogové zařízení vynalezl Enrico Fermi k provedení studií transportu neutronů.

The Vozík Monte Carlonebo FERMIAC, byl analogový počítač vynalezl fyzik Enrico Fermi pomáhat při studiu studia neutron doprava.[1]

Úkon

FERMIAC zaměstnával Metoda Monte Carlo modelovat transport neutronů v různých typech jaderný systémy. Vzhledem k počáteční distribuci neutrony, cílem procesu je vyvinout řadu „neutronových genealogií“ nebo modelů chování jednotlivých neutronů, včetně každé srážky, rozptylu a štěpení. Když nastane štěpení, je předpovídán počet vznikajících neutronů a chování každého z těchto neutronů je nakonec modelováno stejným způsobem jako první. V každé fázi pseudonáhodná čísla se používají k rozhodování, která mají vliv na chování každého neutronu.

FERMIAC použil tuto metodu k vytvoření dvourozměrných neutronových genealogií na měřítkovém diagramu jaderného zařízení. Série bubnů na zařízení byla nastavena podle překříženého materiálu a náhodného výběru mezi rychlé a pomalé neutrony. Náhodná čísla také určovala směr jízdy a vzdálenost do další srážky. Jakmile byly bubny nastaveny, vozík se převalil přes diagram a nakreslil cestu, jak to šlo. Kdykoli byla na diagramu indikována změna materiálu, bylo nastavení bubnu odpovídajícím způsobem upraveno, než bude pokračovat.

Fermiac v provozu

Dějiny

Na počátku 30. let italský fyzik Enrico Fermi vedl tým mladých vědců, přezdívaný „Přes chlapce Panisperna ", v jejich nyní slavných experimentech v nukleární fyzika. Během této doby Fermi vyvinul techniky „statistického vzorkování“, které účinně používal k předpovídání výsledků experimentů.[2]

Stanisław Ulam drží FERMIAC

O několik let později, v roce 1946, se Fermi účastnil počátečního přezkumu výsledků z ENIAC. Mezi dalšími přítomnými byl Los Alamos matematik Stanislaw Ulam, který byl obeznámen s používáním statistických technik vzorkování podobných těm, které dříve vyvinul Fermi. Tyto techniky většinou vypadly z používání kvůli dlouhým a opakujícím se požadovaným výpočtům. Vzhledem k výpočtovým schopnostem ENIAC však Ulam viděl příležitost vzkřísit tyto techniky. Diskutoval o svých nápadech John von Neumann, který nakonec použil ENIAC k implementaci Metoda Monte Carlo (jak se začaly nazývat techniky statistického vzorkování) k řešení různých problémů s transportem neutronů.[3]

Než však mohl být ENIAC pro tento účel zaměstnán, musel být nejprve přemístěn do svého stálého domova v Balistická výzkumná laboratoř.[4] Během tohoto přerušení provozu ENIAC přišel Fermi s nápadem na jeho analogové zařízení. Narukoval svého kolegu L.D.P. Kinga, aby postavil nástroj, který později dostal vhodný název FERMIAC. Zařízení bylo používáno přibližně dva roky. Fermiac je vystaven v Bradbury Science Museum v Los Alamos.

V roce 2015 Museo Storico della Fisica a Centro Studi e Ricerche „Enrico Fermi“ vytvořil repliku zařízení.[5] Prezentace zařízení od Coccetti et al. je k dispozici ve formátu PDF.

Viz také

Další články

Reference

  1. ^ „Fermiho vynález znovuobjeven na LASL“ (PDF). Atom. 3 (10). Říjen 1966.
  2. ^ Eckhardt, Roger (1987). „STAN ULAM, JOHN VON NEUMANN a METODA MONTE CARLO“ (PDF). Věda Los Alamos: 131.
  3. ^ Metropolis, Nicholas; Ulam, S. (1949). „Metoda Monte Carlo“. Journal of the American Statistical Association. 44 (247): 335–341. doi:10.2307/2280232. ISSN  0162-1459. JSTOR  2280232.
  4. ^ Metropolis, Nicholas (1987). „Začátek metody Monte Carlo“ (PDF). Věda Los Alamos (15): 125.
  5. ^ „Fermiac nebo Fermiho vozík“. en.sif.it. Citováno 2019-08-11.