The mathematical concepts of chaos, cartori, and turnstiles underlie a number of areas of tokamak and stellarator physics. Nevertheless, these concepts have seldom explicitly appeared in publications on fusion plasmas. The absence of physical intuition about these concepts is responsible for misunderstandings and slows developments in a number of areas: magnetic reconnection, the most important electromagnetic correction to what are called electrostatic microinstabilities, non-resonant divertors in stellarators, disruptions and damage from runaway electrons in tokamaks. Physicists become interested in new mathematical concepts when they give insights into and solutions to practical problems. The importance of this review is not only in explaining chaos, cartori, and turnstiles as mathematical concepts but also in illustrating their significance through applications.
chaos、cartori、およびturnstilesの数学的概念は、tokamakおよびstellarator物理学の多くの領域の根底にある。それにもかかわらず、これらの概念は、fusion plasmasに関する出版物に明示的に現れることはほとんどなかった。これらの概念に関する物理的直観の欠如は、誤解の原因であり、多くの領域における発展を遅らせている：magnetic reconnection（いわゆるelectrostatic microinstabilitiesに対する最も重要なelectromagnetic補正）、stellaratorsにおけるnon-resonant divertors、tokamaksにおけるrunaway electronsによるdisruptionsと損傷。物理学者は、新しい数学的概念が実用的問題への洞察と解決策を与えるとき、それらに興味を持つようになる。このレビューの重要性は、chaos、cartori、およびturnstilesを数学的概念として説明することだけでなく、応用を通じてそれらの意義を例証することにもある。