Loading article…
モンテカルロトロリー（FERMIAC ）は、物理学者エンリコ・フェルミが中性子輸送の研究に役立てるために発明したアナログコンピュータである。 [1]
手術
FERMIAC は、モンテ カルロ法を使用して、さまざまな種類の核システムにおける中性子輸送をモデル化しました。このプロセスの目標は、中性子の初期分布を前提として、多数の「中性子系図」、つまり、衝突、散乱、核分裂を含む個々の中性子の挙動のモデルを作成することです。核分裂が発生すると、発生する中性子の数が予測され、これらの中性子のそれぞれの挙動は、最終的に最初の中性子と同じ方法でモデル化されます。各段階で、疑似乱数を使用して、各中性子の挙動に影響を与える決定が行われます。
FERMIAC はこの方法を使用して、核装置のスケール図に 2 次元の中性子系図を作成しました。装置上の一連のドラムは、通過する物質と高速中性子と低速中性子のランダム選択に応じて設定されました。乱数によって、移動方向と次の衝突までの距離も決定されました。ドラムが設定されると、トロリーが図の上を転がり、移動しながら経路を描きました。図に物質の変化が示されるたびに、ドラムの設定がそれに応じて調整されてから続行されました。
歴史
1930年代初頭、イタリアの物理学者エンリコ・フェルミは「ヴィア・パニスペルナの少年たち」と呼ばれる若い科学者のチームを率いて、今では有名な原子物理学の実験を行った。この時期に、フェルミは「統計的サンプリング」技術を開発し、実験の結果を予測するために効果的に活用した。[2]
数年後の1946年、フェルミはENIACの結果の最初の検討に参加した。その場にいた他の参加者の中には、フェルミが以前に開発したのと同様の統計的サンプリング手法の使用に精通していたロスアラモスの数学者スタニスワフ・ウラムがいた。そのような手法は、長時間の反復計算を必要とするため、ほとんど使われなくなっていた。しかし、ENIACの計算能力を考えれば、ウラムはこれらの手法を復活させるチャンスだと考えた。彼はジョン・フォン・ノイマンとアイデアについて議論し、ノイマンは最終的にENIACを使用してモンテカルロ法（統計的サンプリング手法はこのように呼ばれるようになった）を実装し、さまざまな中性子輸送問題を解いた。[3]
しかし、ENIACをこの目的に使う前に、まず弾道学研究所の恒久的な場所に移さなければなりませんでした。[4] ENIACの運用が中断している間に、フェルミはアナログ装置のアイデアを思いつきました。彼は同僚のLDPキングに協力を仰ぎ、この装置を製作しました。この装置は後にFERMIACと名付けられました。この装置はおよそ2年間使用されました。[5]
2015 年に、歴史博物館とリチェルケ「エンリコ フェルミ」がこの装置のレプリカを作成しました。[6] [7]
参照
その他の記事
- FERMIAC またはフェルミトロリーとは何ですか? ブラッドベリー科学博物館はロスアラモス国立研究所によって教育目的で運営されています、2017
参考文献
- ^ 「フェルミの発明がLASLで再発見される」(PDF)。The Atom。3 (10)。1966年10月。
- ^ エックハルト、ロジャー (1987)。 「スタン・ウラム、ジョン・フォン・ノイマン、そしてモンテカルロ法」(PDF)。ロスアラモス科学: 131.
- ^メトロポリス、ニコラス; ウラム、S . ( 1949) 。「モンテカルロ法」。アメリカ統計学会誌。44 (247): 335– 341。doi :10.2307/2280232。ISSN 0162-1459。JSTOR 2280232 。
- ^ メトロポリス、ニコラス (1987)。「モンテカルロ法の始まり」(PDF)。ロスアラモスサイエンス(15): 125。
- ^ フェルミアックはロスアラモスのブラッドベリー科学博物館に展示されています。
- ^ 「フェルミアクまたはフェルミのトロッリー」en.sif.it . 2019年8月11日閲覧。
- ^ Coccetti らによるデバイスのプレゼンテーション。