AI加速聚变能研究新突破

普林斯顿等离子体物理实验室正在主导一项新计划，旨在利用人工智能技术通过高保真计算机仿真加速聚变能研究发展。该项目包括国家实验室、大学、科技公司和其他合作伙伴。

作为人工智能加速学习研究支持的仿真、技术和实验（STELLAR-AI）项目已作为能源部Genesis Mission的一部分开发，该使命由去年的总统行政命令设立，旨在加快人工智能在科学研究中的应用。

与NSTX-U的连接：据PPPL称，该平台预计将大幅减少运行聚变相关仿真和开发"能够设计理想聚变系统"的人工智能程序所需的时间。它将计算资源直接连接到实验设备，如PPPL的国家球形环实验装置升级版（NSTX-U），使研究人员能够在实验进行过程中分析数据。

PPPL研究副主任Jonathan Menard表示，聚变是"一个复杂的系统体系。我们需要人工智能和高性能计算来真正优化设计以实现经济建设和运行。我们希望将仿真技术和实验——特别是NSTX-U——与人工智能和合作伙伴关系联系起来，以加速聚变发展。"

STELLAR-AI正在应用的众多研究项目之一是创建NSTX-U的数字孪生。另一个项目StellFoundry正在使用人工智能设计stellarator——在某些方面比托卡马克具有优势的聚变装置。据PPPL称，这些以及其他利用STELLAR-AI的研究工作"涵盖仿真、设计和实时实验支持"。

计算能力：STELLAR-AI的能力将依赖于中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）和量子处理器（QPU）的综合系统，该配置专门为聚变研究设计。CPU是标准计算机芯片；GPU是用于AI所需并行计算的专用芯片；QPU是基于量子物理原理处理极其复杂计算的单元。

合作伙伴、使命和路线图：PPPL在STELLAR-AI项目中的合作伙伴包括其他国家实验室、普林斯顿大学、麻省理工学院、威斯康星大学麦迪逊分校、英伟达、微软、Commonwealth Fusion Systems、通用原子公司、Type One Energy、Realta Fusion和英国原子能管理局。

Genesis Mission的明确目标是开发"一个集成平台，连接世界各地的超级计算机、实验设施、人工智能系统和独特数据集，涵盖每个主要科学领域，在十年内将美国研究和创新的生产力和影响力提高一倍。"STELLAR-AI将通过将聚变特定的计算机代码、数据和科学模型纳入国家系统来为Genesis Mission做出贡献。

PPPL计算科学部主任Shantenu Jha表示："Genesis平台是一个集成、雄心勃勃的系统，它将汇集能源部各种独特资产：实验和用户设施、超级计算机、数据档案，以及重要的是人工智能模型。"

STELLAR-AI也是能源部聚变科学与技术路线图的一部分，该路线图设定了构建人工智能-聚变数字融合平台以加速聚变能商业化的目标。