Qayb ka mid ah weelka faakuumka (balaasmaha wajahada walxaha) ee qalabka tijaabada ee isku dhafka ah iyo fal-celinta fiyuuska mustaqbalka waxay la soo xidhiidhaan balasmaha. Marka ion balaasmaha ay galaan walxaha, qaybahaasi waxay noqonayaan atom dhexdhexaad ah oo ku dhex jira walxaha. Haddii laga arko atamka ka kooban walxaha, ion-yada balasmaha ee galay waxay noqonayaan atamka wasakhaysan. Atamyada wasakhda ah ayaa si tartiib ah ugu guura meelo u dhexeeya atamka ka kooban walxaha iyo ugu dambeyntii, waxay ku faafaan gudaha walxaha. Dhanka kale, qaar ka mid ah atamka wasakhda ah ayaa ku soo noqda oogada oo haddana lagu sii daayo balaasmaha. Xiritaanka xasilloon ee balaasmaha isku-dhafka ah, dheelitirka u dhexeeya gelitaanka ions balasmaha ee walxaha iyo dib-u-soo-saarka atamyada wasakhaysan ka dib haajiridda gudaha maaddada ayaa noqonaysa mid aad muhiim u ah.

Jidka socdaalka ee atamka wasakhaysan ee gudaha agabka leh qaab dhismeed ku habboon ayaa si fiican loogu sharraxay cilmi-baadhisyo badan. Si kastaba ha ahaatee, alaabta dhabta ahi waxay leeyihiin qaab-dhismeedyo polycrystalline ah, ka dibna waddooyinka socdaalka ee gobollada xadka hadhuudhka weli lama caddayn. Dheeraad ah, shay si joogto ah u taabto balasmaha, qaab dhismeedka crystal waa jabay sababtoo ah xad-dhaafka ah ee ions balaasmaha. Wadooyinka socdaalka ee atamka wasakhaysan ee ku jira shay leh qaab-dhismeedka crystal-ka khaldan si ku filan looma baadhin.

Kooxda cilmi-baarista ee Professor Atsushi Ito, ee Machadyada Qaranka ee Sayniska Dabiiciga ah NIFS, waxay ku guulaysteen inay horumariyaan hab si toos ah oo degdeg ah raadinta ku saabsan waddooyinka socdaalka ee agabka leh joomatari atamka aan sabab lahayn iyada oo loo marayo dhaqdhaqaaqa molecular iyo xisaabinta barbar socda ee supercomputer ah. Marka hore, waxay soo saaraan tiro badan oo goobo yar yar oo daboolaya dhammaan walxaha.

Gudaha xayndaab kasta oo yar waxay xisaabiyaan dariiqyada socdaalka ee atamka wasakhda ah iyada oo loo marayo dhaqdhaqaaqyada molecular. Xisaabinta goobaha yaryar waxay ku dhammaan doontaa wakhti gaaban sababtoo ah cabbirka domainka waa yar yahay tirada atomyada la daweynayo ma badna. Sababtoo ah xisaabinta qayb kasta oo yar ayaa loo samayn karaa si madax bannaan, xisaabinta waxaa loo sameeyaa si isbarbar socda iyadoo la adeegsanayo kombuyuutarka sare ee NIFS, Plasma Simulator, iyo nidaamka kombuyuutarrada HELIOS ee Xarunta Xisaabinta ee Xarunta Cilmi-baarista Fusion Tamarta Caalamiga ah (IFERC-CSC), Aomori, Japan Dusha Plasma Simulator-ka, sababtoo ah waxaa suurtogal ah in la isticmaalo 70,000 CPU, xisaabinta isku mar ee ka badan 70,000 domains ayaa la samayn karaa. Isku-dubarid dhammaan natiijooyinka xisaabinta ee ka imanaya qaybaha yaryar, waddooyinka socdaalka ee dhammaan walxaha waa la helayaa.

Habka isbarbardhigga ee kumbuyuutarka super wuxuu ka duwan yahay midka inta badan la isticmaalo, waxaana loo yaqaan 'MPMD3-type parallelization'. Dhanka NIFS, qaab jilid ah oo si wax ku ool ah u isticmaala isbarbardhigga nooca MPMD ayaa la soo jeediyay. Iyaga oo isku daraya isbarbardhigga fikradihii dhawaa ee ku saabsan otomaatignimada, waxay soo gaadheen hab-raadis toos ah oo toos ah oo loogu talagalay waddada socdaalka.

Isticmaalka habkan, waxa ay suurtogal noqonaysaa in si fudud loo baadho dariiqa hayaanka ee atamka wasakhaysan ee alaabta dhabta ah ee leh xuduudaha hadhuudhka ah ama xitaa walxaha qaab dhismeedka crystal-ka uu khalkhal galo xidhiidhka muddada dheer ee balasmaha. Baarista habdhaqanka guuritaanka wadajirka ah ee atamka wasakhaysan gudaha walxaha ku salaysan macluumaadka ku saabsan jidkan socdaalka, waxaan sii qoto dheerayn karnaa aqoonteena ku saabsan dheelitirka walxaha gudaha balaasmaha iyo walxaha. Markaa horumarada ku-xidida balasmaha ayaa la filayaa.

Natiijooyinkan waxaa lagu soo bandhigay Maajo 2016 ee Shirka Caalamiga ah ee 22nd ee Isdhexgalka Dusha sare ee Plasma (PSI 22), waxaana lagu daabici doonaa joornaalka Qalabka Nukliyeerka iyo Tamarta.