En los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales del Instituto Nacional de Investigadores de la Ciencia de la Fusión, en colaboración con la Universidad de Kyushu, observaron por primera vez en el mundo una deformación llamada 'deformación de la lengua' que ocurre localmente en un plasma de Dispositivo helicoidal grande (LHD). Esta deformación fue predicha por Lev Artsimovich a fines de la década de 1960. Desde entonces no se ha observado experimentalmente, convirtiéndose en un acertijo de la física del plasma que no se ha resuelto en 50 años.
Con el objetivo de lograr la energía de fusión, investigación sobre el confinamiento de una temperatura alta, El plasma de alta densidad en un campo magnético se está llevando a cabo en todo el mundo. En un plasma confinado por el campo magnético toroidal, a medida que aumenta la presión (temperatura más alta y densidad más alta), el plasma tiende a volverse inestable. Dependiendo de la condición, el plasma cambia de forma, y luego su temperatura y densidad caen (este comportamiento se llama "inestabilidad"). Hay dos tipos de inestabilidad que surgen por el aumento de la presión. El primer tipo provoca la deformación localizada de la lengua que aparece sólo en regiones débiles del campo magnético. El segundo tipo de inestabilidad (llamado modo) provoca cambios en todo el plasma. Estas dos inestabilidades fueron propuestas en 1968 por Artsimovich. El cambio llamado "modo" se genera en todo el plasma y los modos continúan durante un largo período de tiempo. Y como son comparativamente fáciles de observar, numerosos modos se han verificado experimentalmente. Por otra parte, porque la deformación de la lengua está localizada, aparece en una sola región dentro del plasma. Es más, porque dura solo 1/10, Milésima de segundo, la observación es difícil, y la deformación no se había verificado experimentalmente. La duración temporal de esta deformación es corta. Sin embargo, debido a esta inestabilidad, porque se produce el fenómeno de colapso abrupto, Teóricamente se ha indicado que el buen confinamiento del plasma se deteriora.
Los grupos de investigación del profesor Katsumi Ida y el profesor asistente Tatsuya Kobayashi, ambos de NIFS, en investigación colaborativa con el profesor Shigeru Inagaki, del Instituto de Investigación de Mecánica Aplicada de la Universidad de Kyushu, observó por primera vez en el mundo la deformación de un plasma localizado llamado lengua en el LHD. Aquí, en lugar de observar el fenómeno de colapso abrupto, al centrarse en pequeños cambios justo antes del fenómeno abrupto, encontraron la deformación de la lengua. Es más, en el fenómeno de colapso abrupto del plasma causado por la lengua, como resultado de una investigación detallada de la distribución de velocidades de los protones, observaron por primera vez la distribución de velocidades distorsionada. Que la distorsión del espacio real provoque la distorsión del espacio de fase está relacionado con el descubrimiento de este fenómeno.
Este descubrimiento de la deformación de la lengua en el LHD ha confirmado experimentalmente la predicción de Artsimovich. Y a la vez que es un resultado que resuelve un enigma de cincuenta años en el plasma, también ofrece una guía para mantener el plasma de alta temperatura y alta densidad. Y sus contribuciones son muy esperadas para lograr nuevos desarrollos en la investigación de la fusión en todo el mundo. Esta deformación de la lengua también puede denominarse presagio de fenómenos inesperados, y de los muchos fenómenos repentinos que ocurren en la naturaleza (por ejemplo, erupciones solares, etc.). Esto significa que se indicó la importancia del "cambio localizado" como presagio. En el futuro, Se anticipan aún más efectos en cadena académicos.
Este resultado fue publicado en la revista académica en inglés Informes científicos , publicado por Naturaleza , el 31 de octubre 2016, y está ampliamente disponible.
