Beşek ji keştiya valahiya (maddeya ku bi plazmayê re rû bi rû ye) ya amûra ceribandinê ya fusion û reaktora fusionê ya pêşerojê bi plazmayê re dikeve têkiliyê. Dema îyonên plazmayê dikevin nava maddeyê, ew parçik dibin atomeke bêalî û di hundirê madeyê de dimînin. Ger ji atomên ku madeyê pêk tînin were dîtin, îyonên plazmayê yên ku ketine dibin atomên nepaqijiyê. Atomên nepaqijiyê hêdî hêdî di navbera atomên ku madeyê pêk tînin de koç dikin û di dawiyê de, ew di hundurê materyalê de belav dibin. Ji aliyê din ve, hin atomên nepaqijiyê vedigerin ser rûyê erdê û dîsa li plazmayê têne derxistin. Ji bo dorpêçkirina stabîl a plazmaya hevgirtinê, hevsengiya di navbera ketina îyonên plazmayê di nav materyalê de û ji nû ve derxistina atomên nepakî piştî koçkirina ji hundurê materyalê pir girîng dibe.

Rêya koçberiya atomên nepakiyê di hundurê materyalên xwedan avahiya krîstal a îdeal de di gelek lêkolînan de baş hatiye ronî kirin. Lêbelê, materyalên rastîn xwedan strukturên polîkristalîn in, û dûv re rêyên koçberiyê li herêmên sînorê genim hîn nehatibû zelal kirin. Wekî din, di materyalek ku bi domdarî plazmayê digire de, avahiya krîstal ji ber ketina zêde ya îyonên plazmayê têk diçe. Rêyên koçberiyê yên atomên nepakiyê di hundurê materyalek bi avahiyek krîstal a tevlihev de bi têra xwe nehatibû lêkolîn kirin.

Koma lêkolînê ya Profesor Atsushi Ito, ji Enstîtuya Neteweyî ya Zanistên Xwezayî NIFS, di pêşvebirina rêbazek ji bo lêgerîna otomatîk û bilez a di derheqê rêyên koçberiyê de di materyalên ku xwedan geometrîya atomê keyfî ne bi dînamîkên molekular û hesabên paralel di superkomputerê de bi ser ketin. Pêşîn, ew gelek hejmarek domên piçûk ên ku tevahiya materyalê vedigirin derdixin.

Di hundurê her qada piçûk de ew rêyên koçkirina atomên nepakiyê bi dînamîkên molekulî hesab dikin. Ew hesabên domên piçûk dê di demek kin de biqede ji ber ku mezinahiya domainê piçûk e û hejmara atomên ku bêne derman kirin ne pir in. Ji ber ku hesabên di her domenek piçûk de dikarin serbixwe bêne kirin, hesabên paralel bi karanîna superkomputera NIFS, Simulatora Plasmayê, û pergala superkomputerê HELIOS li Navenda Simulasyona Hesabkirinê ya Navenda Lêkolînê ya Enerjiya Fusion ya Navneteweyî (IFERC-CSC), Aomori, têne kirin. Japonya. Li ser Simulatora Plasmayê, ji ber ku gengaz e ku meriv 70,000 core CPU bikar bîne, li ser 70,000 domanan hesabên hevdemî dikarin bêne kirin. Bi berhevkirina hemî encamên hesabkirinê yên ji domên piçûk re, rêyên koçberiyê li ser tevahiya materyalê têne wergirtin.

Rêbazek wusa paralelkirina komputera super ji ya ku pir caran tê bikar anîn cûda ye, û jê re paralelîzasyona-type MPMD3) tê gotin. Li NIFS, rêbazek simulasyonê ku bi bandor paralelkirina MPMD-type bikar tîne hate pêşniyar kirin. Bi berhevkirina paralelbûnê bi ramanên vê dawiyê yên di derbarê otomatîzekirinê de, ew gihîştine rêbazek lêgerîna otomatîkî ya bilez a ji bo riya koçberiyê.

Bi karanîna vê rêbazê, gengaz dibe ku meriv bi hêsanî rêça koçberiya atomên nepakiyê ji bo materyalên rastîn ên ku sînorên wan ên krîstal hene an jî maddeyên ku avahiya krîstal bi têkiliya demdirêj a bi plazmayê re tevlihev dibin, bigerin. Vekolîna tevgera koça kolektîf a atomên nepakiyê di hundurê materyalê de li ser bingeha agahdariya di derbarê vê riya koçberiyê de, em dikarin zanyariya xwe di derbarê balansa perçeyan a di hundurê plazma û materyalê de kûr bikin. Ji ber vê yekê pêşveçûnên di dorpêçkirina plazmayê de têne pêşbînî kirin.

Ev encam di Gulana 2016an de di 22. Konferansa Navneteweyî ya Têkiliya Rûyê Plasmayê (PSI 22) de hatin pêşkêşkirin û dê di kovara Nuclear Materials and Energy de bên weşandin.