日本量子科學(xué)技術(shù)研究所(QST)與NTT株式會社近日宣布，雙方成功研發(fā)出適用于聚變反應(yīng)堆控制系統(tǒng)的確定性高頻通信技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)間隔小于萬分之一秒的快速頻繁數(shù)據(jù)通信，突破了傳統(tǒng)技術(shù)在該領(lǐng)域的極限。

自2020年簽署合作協(xié)議以來，QST與NTT持續(xù)聯(lián)合攻關(guān)聚變能源技術(shù)。在超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置JT-60SA的設(shè)計(jì)過程中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，為穩(wěn)定約束高壓等離子體，需在極短時間內(nèi)(小于萬分之一秒)控制等離子體不穩(wěn)定性。隨著裝置規(guī)模擴(kuò)大及控制邏輯復(fù)雜化，控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)需實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離、更大數(shù)據(jù)量的實(shí)時通信，而傳統(tǒng)技術(shù)難以滿足需求。

針對這一挑戰(zhàn)，雙方成功開發(fā)出專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并通過演示測試驗(yàn)證了其可行性。該成果將直接應(yīng)用于JT-60SA即將開展的加熱實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對高壓等離子體的實(shí)時精準(zhǔn)控制。此外，這項(xiàng)技術(shù)為ITER國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆及未來DEMO示范反應(yīng)堆的等離子體預(yù)測控制提供了關(guān)鍵支撐——后者需通過有限診斷設(shè)備和龐大計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理更大規(guī)模的等離子體。

QST與NTT表示，將基于此次突破進(jìn)一步加強(qiáng)合作，加速推動聚變能源商業(yè)化進(jìn)程。