美國超導智慧晶片破紀錄分析核融合電漿 推進能源應用

科學家開發出一款採用超導技術的智慧晶片，能以每秒處理一百萬個核融合電漿樣本的速度，協助未來核融合反應爐的監測與控制，為能源研究帶來突破性進展。

這款命名為 Super Intelligence (SI) 的超導神經晶片，由位於紐約的布魯克黑文國家實驗室（US Department of Energy’s (DOE) Brookhaven National Laboratory (BNL)）、普林斯頓等離子體物理實驗室（Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL)）、DIII-D National Fusion Facility 以及 Great Sky Inc. 共同合作開發。它透過超導電路（電流在特定低溫下能完全無阻力流動的電路）模擬人類神經網路，目的在於強化核融合反應爐對高溫電漿（一種超高溫氣體狀態）的監控。

核融合反應爐內的電漿溫度極高，介於攝氏 100 萬至 1 億 5 千萬度之間，比太陽核心還要熱上十倍。如此極端且快速變化的電漿狀態，需要即時且穩定的監測，這是傳統矽基運算晶片難以實現的挑戰。然而，這款超導智慧晶片在實驗室測試中展現了驚人的能力，不僅能偵測到異常電漿行為，還能預測潛在的不穩定性。DIII-D Director 理查德·J·巴特利（Richard Buttery）表示：「能看到團隊用這款獨一無二的晶片處理來自我們托卡馬克（Tokamak，一種核融合實驗裝置）的數據，簡直不可思議。」

普林斯頓等離子體物理實驗室主任史蒂芬·考利（Steven Cowley）也強調：「這款晶片直接從托卡馬克接收數據，每秒數百萬個樣本，而且處理速度完全跟得上。」研發團隊指出，這項技術預計將支援更快、更可靠的核融合反應爐控制系統，對於實現乾淨的核融合能源至關重要。Great Sky Inc. 創辦人兼執行長 Jeff Shainline 認為，這只是個開始，超導人工智慧硬體在核融合及其他前沿科技領域仍有巨大的潛力。

目前，研究團隊正在開發一款比現有設計大十倍的神經網路晶片，預計將於 2027 年初在布魯克黑文國家實驗室展示新硬體，並在同年稍晚於 DIII-D National Fusion Facility 的核融合實驗中進行測試。