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數(shù)學系本科生臥室嘗試“手搓核聚變反應堆”:Claude 3.5 立大功,0 基礎狂肝 1 個月

新智元 2024/8/26 12:38:32 責編:汪淼

一人,一 AI,竟造出了「核聚變反應堆」!

這位來自加拿大的小哥 Hudhayfa Nazoordeen 用了幾周的時間,在臥室里自制了一個微型的反應堆,而且沒有任何硬件經(jīng)驗。

秘訣就是,Claude 3.5 Sonnet。

網(wǎng)友們看到后紛紛表示,Claude 3.5 的能力完全被低估了。

以下是 Nazoordeen 在整個建造周期,與 Claude 的對話部分歷史記錄,以及上傳的項目知識庫。

最后實現(xiàn)的效果十分酷炫:

在社交媒體上,Nazoordeen 分享了自己如何建造的過程。

第 1 周

首先要了解零部件,開啟設計工作,以及熟悉 McMaster Carr 的使用。

第 2 周

零件到貨,開工!

首先,要進行的是主腔體設計和半橋整流器的組裝。

第 3 周

然后是在臥室中搭建系統(tǒng),并搞清楚如何連接 NST(Neon Sign Transformer)。

小哥稱,由于自己沒有萬用表(笑),所以使用了 Arduino 來檢查連通性。

第 3.5 周

接下來,使用 MKS-901p 傳感器設置真空和測量系統(tǒng)。

Nazoordeen 把所有的數(shù)據(jù)表都喂給 Claude,它幫了非常大的忙。

經(jīng)過一整周的追蹤真空泄漏后,令人難以置信地將壓力降低到 25 微米。他稱,這是迄今為止這個項目中最煩人的部分。

第 4 周

然后下一步,就需要尋找合適的 NST!

Nazoordeen 聯(lián)系了市內所有的霓虹燈店,最終在紅木城找到一個不錯的 12kV 霓虹燈變壓器。

NST 是 12kV,并在 4kV 和 12mA 情況下,產生了等離子體。

真空度約為 100mTorr,使用的理想真空度公式 10^(v-6) 計算得出。

換能器由可變電源提供 20V 25mA 的電力。

當然,整個設計組裝過程,Nazoordeen 還得到了一群頂尖工程師的幫助。

芯片設計 Yash Karthik 和計算機工程師 Aryan Afrouzi 教項目作者完成焊接工作。滑鐵盧大學 Andy Kong 挽救作者免于觸電。

還有 Ishan Goel 幫助完成機械加工等等。

未實現(xiàn)聚變,網(wǎng)友獻計

來自田納西大學諾克斯維爾分校核工程系的助理教授、特斯拉軟件工程師 Michael Liesenfelt 指出,這個項目還遠未達到能實現(xiàn)聚變的程度。

不要再在接頭上,使用聚四氟乙烯膠帶或在玻璃上使用 RTV,而應該使用 Hysol 1C 膠或 TorSeal 膠。

我的真空系統(tǒng)密封后,每年漏氣不到 10 托!你可以通過測量靜止 12 小時的封閉系統(tǒng)的壓力變化,來計算和優(yōu)化漏氣率。

加分項是,使用 labjack 或 DAC 繪制變化率圖表,以「觀察」是線性漏氣還是非線性析出 / 放氣。

在你的小規(guī)模實驗中,不需要使用 KF25,而應該使用 3/8" 可彎曲鋁管、鋼管插入件和 Swagelok / yorlok 配件。

同時,還需獲取一個皮拉尼真空計和校正圖表。

獲取一個小型 D2 氣瓶和最小的 0.0025 CV Swagelok 針閥。給進料管線加壓,然后關閉 D2 罐,僅緩慢泄漏進料管線中的氣體,這樣不會消耗太多。

使用氬氣和閥門將系統(tǒng)壓力恢復到 1 個大氣壓,并多次清除系統(tǒng)中的殘留氧氣、氮氣和水。

組裝前用丙酮清除手部油脂和污染物,并在通風良好的地方戴手套,安全第一。

你需要遠超過 12kV 電流。我曾使用過雙極 ±30kV 電源和超過 50kV 的電源。

這時,鎮(zhèn)流電阻是好東西,能為高壓安全創(chuàng)建一個接地的外殼,包括空氣和玻璃在內的所有東西在高壓下都是導電的。確保外殼也能阻擋強烈的紫外線。安全第一!

另外,再準備一個基本的輻射探測器。

不過,從一種大方向上看,LLM 加持下的互聯(lián)網(wǎng),讓 0 基礎的小白,有了入局科學領域的機會。

對此,Reddit 網(wǎng)友表示,「這場大規(guī)模教育革命將有助于改變世界。想象一下所有潛在的愛因斯坦和尼古拉?特斯拉都能利用這些資源來挖掘自己的潛力。即使 AGI 永遠無法實現(xiàn),僅憑現(xiàn)有的 LLM,我們可能仍然會看到一場巨大的智能爆炸」。

還有人對此表示深度贊同,「互聯(lián)網(wǎng)以一種以前無法想象的方式徹底改變了知識」。

靈感來源

而這位小哥的靈感來源,正是另一位大神 Olivia Li 的項目 ——「在紐約沒有電梯的六層公寓里,手搓聚變反應堆」。

對于小哥的這番操作,Olivia Li 也是贊賞有加:「在那么多和我聊過的人里,只有他真正付諸了實踐!」

理解靜電聚變原理

簡單來說,聚變器使用靜電場加速離子(在這種情況下是氘)向一個中心點運動,在那里它們碰撞并聚變。

其中,有三個元素是必不可少的:高真空、高電壓和氘氣。

真空減少了與背景粒子的碰撞,使離子能夠達到足夠的能量進行聚變;高電壓用于創(chuàng)建加速離子的靜電場;而氘則是聚變反應的燃料。

整合網(wǎng)絡知識

在開始之前,首先需要進行足夠廣泛的研究。

作為關鍵的資料來源之一,fusor.net 論壇上充滿了有價值的信息,但埋藏在成千上萬個不相關的帖子中。

于是,Olivia 抓取了整個論壇,并將信息組織到一個檢索增強生成(RAG)數(shù)據(jù)庫中,并構建了一個可以快速提取和匯總相關細節(jié)的聊天機器人。

聊天機器人:openfusor.com

▲ 聊天機器人:openfusor.com

設計聚變器:平衡成本和功能性

對于真空系統(tǒng),Olivia 選擇了既經(jīng)濟實惠,又能達到所需真空水平的 ——KF 真空接頭。

于是,她從 AllSurplus 采購了一臺粗抽泵,后來在 eBay 上找到了一臺渦輪分子泵。

在真空的測量方面,則可以使用 MKS 901P 傳感器。

構建高壓電源是另一個關鍵步驟,需要仔細考慮性能和安全性。

生成氘氣

在原料方面,Olivia 并沒有直接購買純氘氣,而是選擇從重水中生成。

因為這種方法正好涉及到了她熟悉的領域,順便還有很高的性價比 ——

利用之前在微生物燃料電池的項目中剩下了質子交換膜,即可實現(xiàn)電解重水生成氘氣。

待續(xù)...

個人介紹

Hudhayfa Nazoordeen

Nazoordeen 目前是一名來自滑鐵盧大學的本科生,專修數(shù)學、組合與優(yōu)化。

他是一個動手能力超強的一個人。此前,他還曾在斯里蘭卡建造了大型水培溫室,讓量子計算機在 Xandu 平臺變得更加易用等等。

目前,他還是在線平臺 Socratia 的 host,每周都會舉辦聯(lián)合辦公會議。

參考資料:

  • https://x.com/hud_zah/status/1827057785995141558

  • https://www.oliviali.me/projects/fusion

本文來自微信公眾號:微信公眾號(ID:null),作者:桃子、好困,原標題《數(shù)學系本科生臥室手搓「核聚變反應堆」,Claude 3.5 立大功!0 基礎,狂肝 1 個月》

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關鍵詞:核聚變,Claude

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