فيوزن تجرباتي ڊوائيس ۽ مستقبل جي فيوزن ري ايڪٽر جي ويڪيوم ويسل (پلازما کي منهن ڏيڻ وارو مواد) جو هڪ حصو پلازما سان رابطي ۾ اچي ٿو. جڏهن پلازما آئنز مادي ۾ داخل ٿين ٿا، اهي ذرڙا هڪ غير جانبدار ايٽم بڻجي وڃن ٿا ۽ مادي اندر رهن ٿا. جيڪڏهن مواد کي ٺهڪندڙ ائٽم مان ڏٺو وڃي ته پلازما آئنز جيڪي داخل ٿين ٿا اهي نجاست جوهر بڻجي وڃن ٿا. ناپاڪي جا ايٽم آهستي آهستي لڏپلاڻ ڪن ٿا انهن ايٽمن جي وچ واري جاءِ تي جيڪي مادي کي گڏ ڪن ٿا ۽ آخرڪار، اهي مادي جي اندر ڦهلجن ٿا. ٻئي طرف، ڪجهه ناپاڪ ائٽم مٿاڇري تي موٽندا آهن ۽ ٻيهر پلازما ڏانهن خارج ٿي ويندا آهن. فيوزن پلازما جي مستحڪم پابنديءَ لاءِ، مادي ۾ پلازما آئنز جي دخول ۽ مادي جي اندر مان لڏپلاڻ کان پوءِ ناپاڪ ائٽم جي ٻيهر اخراج جي وچ ۾ توازن انتهائي اهم ٿي وڃي ٿو.

مثالي کرسٽل ڍانچي سان گڏ مواد اندر ناپاڪ ايٽم جي لڏپلاڻ جو رستو ڪيترن ئي تحقيقن ۾ چڱي طرح واضح ڪيو ويو آهي. بهرحال، اصل مواد ۾ پولي ڪرسٽل ڍانچي آهن، ۽ پوءِ اناج جي حدن وارن علائقن ۾ لڏپلاڻ جا رستا اڃا واضح نه ڪيا ويا هئا. ان کان علاوه، هڪ مواد ۾ جيڪو مسلسل پلازما کي ڇڪيندو آهي، ڪرسٽل جي جوڙجڪ پلازما آئن جي زيادتي مداخلت جي ڪري ڀڄي ويندي آهي. بي ترتيب ٿيل ڪرسٽل ڍانچي سان مادي اندر ناپاڪ ائٽم جي لڏپلاڻ جا رستا ڪافي طور تي جانچيا نه ويا هئا.

نيشنل انسٽيٽيوٽ آف نيچرل سائنسز NIFS جي پروفيسر Atsushi Ito جو ريسرچ گروپ، هڪ سپر ڪمپيوٽر ۾ ماليڪيولر ڊائنامڪس ۽ متوازي حسابن جي ذريعي آربرٽريري ايٽم جاميٽري واري مواد ۾ لڏپلاڻ جي رستن جي حوالي سان خودڪار ۽ تيز ڳولا جو طريقو تيار ڪرڻ ۾ ڪامياب ٿي ويو آهي. پهرين، اهي ڪيترن ئي ننڍن ڊومينز کي ڪڍي ڇڏيندا آهن جيڪي سڄي مواد کي ڍڪيندا آهن.

هر ننڍڙي ڊومين جي اندر اهي ناپاڪ ائٽم جي لڏپلاڻ جا رستا ماليڪيولر ڊائنامڪس ذريعي حساب ڪندا آهن. ننڍي ڊومين جا اهي حساب ڪتاب ٿوري وقت ۾ مڪمل ٿي ويندا ڇو ته ڊومين جي سائيز ننڍي هوندي آهي ۽ ائٽم جو تعداد تمام گهڻو نه هوندو آهي. ڇاڪاڻ ته هر ننڍي ڊومين ۾ حساب ڪتاب آزاديءَ سان ڪري سگهجن ٿا، حسابن کي متوازي طور تي NIFS سپر ڪمپيوٽر، پلازما سميوليٽر، ۽ HELIOS سپر ڪمپيوٽر سسٽم استعمال ڪندي ڪمپيوٽيشنل سموليشن سينٽر آف انٽرنيشنل فيوزن انرجي ريسرچ سينٽر (IFERC-CSC)، Aomori، جاپان. پلازما سموليٽر تي، ڇاڪاڻ ته اهو 70,000 CPU ڪور استعمال ڪرڻ ممڪن آهي، هڪ ئي وقت ۾ 70,000 ڊومينز تي حساب ڪري سگهجي ٿو. ننڍن ڊومينز مان سڀني حسابن جي نتيجن کي گڏ ڪندي، سڄي مواد تي لڏپلاڻ جا رستا حاصل ڪيا ويا آهن.

سپر ڪمپيوٽر جي اهڙي پارليلائيزيشن جو طريقو ان کان مختلف آهي جيڪو اڪثر استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ان کي MPMD3-type parallelization چئبو آهي. NIFS تي، هڪ تخليق جو طريقو جيڪو مؤثر طور تي استعمال ڪري ٿو ايم پي ايم ڊي-قسم جي متوازي کي تجويز ڪيو ويو هو. خودڪار ڪرڻ جي حوالي سان تازو خيالن سان متوازي کي گڏ ڪرڻ سان، اهي لڏپلاڻ جي رستي لاء تيز رفتار خودڪار ڳولا واري طريقي تي پهچي ويا آهن.

هن طريقي کي استعمال ڪرڻ سان، اهو ممڪن ٿي سگهي ٿو ته آسانيءَ سان ناپاڪ ائٽم جي لڏپلاڻ واري رستي کي اصل مواد لاءِ ڳولي سگهجي ٿو جن ۾ ڪرسٽل گرين جون حدون آهن يا اهڙيون مواد جن جي ڪرسٽل ڍانچي پلازما سان ڊگهي رابطي جي ڪري خراب ٿي وڃي ٿي. هن لڏپلاڻ واري رستي جي حوالي سان معلومات جي بنياد تي مادي اندر ناپاڪ ايٽم جي اجتماعي لڏپلاڻ جي رويي جي تحقيق ڪندي، اسان پلازما ۽ مادي جي اندر ذرات جي توازن جي حوالي سان پنهنجي ڄاڻ کي وڌيڪ مضبوط ڪري سگهون ٿا. اهڙيء طرح پلازما جي قيد ۾ بهتري متوقع آهي.

اهي نتيجا مئي 2016 ۾ 22 هين انٽرنيشنل ڪانفرنس آن پلازما سرفيس انٽريڪشن (PSI 22) ۾ پيش ڪيا ويا، ۽ جرنل نيوڪليئر مواد ۽ توانائي ۾ شايع ڪيا ويندا.