UKAEA và PPPL Đồng ý Khám phá Việc Liên kết Siêu máy tính AI Hợp hạch

Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Vương quốc Anh (UKAEA) và Phòng thí nghiệm Vật lý Plasma Princeton (PPPL) thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã ký một Tuyên bố Chung về Ý định vào ngày 14 tháng 9 năm 2026, nhằm khám phá việc liên kết siêu máy tính SUNRISE của UKAEA với nền tảng STELLAR-AI của PPPL thông qua một quan hệ đối tác được gọi là Liên minh SUNRISE–STELLAR-AI, UKAEA thông báo.

Tuyên bố này được ký tại Hội nghị Thượng đỉnh Chính sách Hợp hạch Toàn cầu, diễn ra tại Mansion House ở London vào ngày 14 tháng 9 năm 2026. Hội nghị nhằm tăng cường hài hòa quy định, mà thông cáo cho rằng là yếu tố then chốt để đạt được năng lượng hợp hạch an toàn và bảo mật, và tạo ra sự chắc chắn cho các nhà phát triển và nhà đầu tư. Bản công bố mô tả UKAEA và PPPL là các phòng thí nghiệm hợp hạch quốc gia hàng đầu của Vương quốc Anh và một trong số các phòng thí nghiệm hàng đầu của Hoa Kỳ.

Liên minh sẽ kết nối hai nền tảng, cho phép các nhà nghiên cứu ở cả hai bờ Đại Tây Dương huấn luyện các mô hình AI dựa trên kết quả từ cả hai phòng thí nghiệm quốc gia và phát triển các công cụ AI cho các nhà máy điện hợp hạch trong tương lai. Theo kế hoạch, cả hai siêu máy tính tiên tiến sẽ được sử dụng để huấn luyện cùng một mô hình AI, và bản công bố lưu ý rằng cần một lượng lớn dữ liệu chất lượng cao để đưa ra các dự đoán chính xác.

Các Tokamak và Siêu máy tính Đằng sau Liên minh

Sự hợp tác sẽ dựa trên các thí nghiệm đã hoàn thành tại cơ sở MAST Upgrade của UKAEA ở Oxfordshire và cơ sở NSTX-U của PPPL ở New Jersey. Cả hai đều là các tokamak cầu hình nhỏ gọn với thiết kế tương tự, mà thông cáo cho rằng khiến chúng phù hợp cho việc huấn luyện AI chung.

Theo bản công bố, các mô hình được xây dựng dựa trên dữ liệu từ một máy duy nhất có thể gặp khó khăn trong việc đưa ra dự đoán chính xác áp dụng cho các máy khác nhau. Khi kết hợp các cơ sở khác nhau, các nhà nghiên cứu có thể phát triển các mô hình học máy mạnh mẽ hơn, nắm bắt tốt hơn các vật lý nền tảng, giúp tăng tốc các dự án hợp hạch trong tương lai, bao gồm Tokamak Cầu hình Sản xuất Năng lượng của Vương quốc Anh (STEP Fusion) và các khái niệm của Hoa Kỳ như Lò phản ứng Tokamak Cầu hình Tiên tiến của PPPL (STAR).

Thông cáo mô tả SUNRISE là siêu máy tính AI đầu tiên của Vương quốc Anh dành riêng cho năng lượng hợp hạch, được hỗ trợ bởi £45 triệu từ chính phủ Anh. Nó là giai đoạn đầu tiên của hạ tầng tính toán hỗ trợ Khu vực Tăng trưởng AI đầu tiên của Vương quốc Anh, được thành lập tại khuôn viên Culham của UKAEA. STELLAR-AI là nền tảng AI và tính toán hiệu năng cao của PPPL, được vận hành với sự hỗ trợ từ Đại học Princeton.

Mục tiêu và Tuyên bố Chính thức

Bằng cách kết hợp sức mạnh siêu máy tính và chuyên môn, liên minh nhằm rút ngắn chu kỳ thiết kế cho các nhà máy điện hợp hạch trong tương lai, tận dụng tốt hơn các thí nghiệm hiện có, và cung cấp cho thế hệ nhà khoa học hợp hạch tiếp theo ở cả hai bờ Đại Tây Dương một nền tảng chung để phát triển, theo thông cáo. Bản công bố mô tả quan hệ đối tác như việc tạo ra năng lực AI xuyên Đại Tây Dương hàng đầu thế giới cho hợp hạch và là một khoản đầu tư vào con người và kỹ năng cần thiết cho tương lai.

Joe Milnes, Giám đốc Điều hành về Kỹ thuật và Máy tính tại UKAEA, mô tả hợp hạch là một trong những thách thức khoa học và kỹ thuật lớn của thời đại và cho rằng việc đáp ứng các thách thức này đòi hỏi hợp tác. Ông nói rằng Hoa Kỳ và Vương quốc Anh là hai nhà lãnh đạo toàn cầu trong nghiên cứu hợp hạch và việc liên kết SUNRISE và STELLAR-AI sẽ dựa trên một lịch sử dài hợp tác xuyên Đại Tây Dương để tiếp tục thúc đẩy phát triển hợp hạch.

Jonathan Menard, Nhà khoa học trưởng tại PPPL, mô tả nhà máy điện hợp hạch là một trong những máy móc phức tạp nhất mà nhân loại từng cố gắng xây dựng và cho rằng không có một phòng thí nghiệm hay quốc gia nào có thể tự mình thiết kế nó. Việc liên kết hai nền tảng, ông nói, sẽ cho phép các đối tác huấn luyện AI trên dữ liệu từ hai cơ sở hợp hạch hàng đầu, thử nghiệm các ý tưởng trên hai trong số các hệ thống tính toán mạnh mẽ nhất thế giới được thiết kế cho nghiên cứu hợp hạch, và tăng tốc con đường tới một nhà máy điện hợp hạch gọn nhẹ.

Rob Akers, Giám đốc Chương trình Máy tính và Fellow Cấp cao tại UKAEA, cho biết các đối tác sẽ dựa vào dữ liệu thí nghiệm từ cả hai máy, sử dụng mô phỏng để lấp đầy các khoảng trống và mở rộng các bộ dữ liệu đó vào các chế độ vận hành chưa được khám phá. Ông nói các đội sẽ phát triển các bản sao số (digital twins) của cả hai máy để hỗ trợ thiết kế các nhà máy điện hợp hạch trong tương lai, tạo ra các mô hình tokamak cầu hình dự đoán tốt hơn và hữu ích hơn cho các kỹ sư hợp hạch. Ông thêm rằng làm việc như một đội sẽ cho phép các đối tác học nhanh hơn và rút ra nhiều hiểu biết hơn từ các thí nghiệm.

Shantenu Jha, Trưởng bộ phận Khoa học Tính toán tại PPPL, nêu mục tiêu kỹ thuật: “Mục tiêu của chúng tôi là cho phép các mô hình và thí nghiệm di chuyển tự do giữa hai hệ thống. Chúng tôi sẽ biến một tập hợp các siêu máy tính thành một động cơ duy nhất cho việc khám phá hợp hạch.”

Thỏa thuận Tháng Sáu và Những Điều Sắp Tới

Liên minh dựa trên một biên bản ghi nhớ giữa UKAEA và PPPL được công bố vào ngày 25 tháng 6 năm 2026, trong đó đề ra khung làm việc chung giữa hai tổ chức. Theo thỏa thuận đó, các phòng thí nghiệm cam kết mở rộng hợp tác khoa học, học thuật và giáo dục trong lĩnh vực khoa học và công nghệ hợp hạch, bao gồm trao đổi nhân viên qua lại, truy cập vào các cơ sở nghiên cứu lớn, dự án chung, trao đổi thông tin học thuật, hợp tác trong chẩn đoán ITER, các chương trình tính toán tiên tiến và chia sẻ thông tin rộng rãi trong những năm tới.

Thỏa thuận tháng 6 đã theo sau Bài phát biểu của Ngài Hoàng đế tới Cuộc họp chung của Quốc hội tại Washington, D.C., trong đó nhấn mạnh các quan hệ đối tác mới giữa Vương quốc Anh và Hoa Kỳ trong lĩnh vực năng lượng hợp hạch, theo thông cáo tháng 6. Thông cáo đó cho biết thỏa thuận sẽ tập trung vào việc nâng cao nền tảng vật lý và công nghệ cho các nhà máy năng lượng hợp hạch trong tương lai.

Sau hội nghị thượng đỉnh, UKAEA và PPPL đã thảo luận về các bước tiếp theo có thể cho liên minh, bao gồm việc khám phá phát triển các bản sao kỹ thuật số (digital twins) của cả hai cơ sở. Thông cáo tháng 9 định nghĩa bản sao kỹ thuật số là một bản sao ảo chi tiết của một máy hợp hạch thực tế, được hỗ trợ bởi dữ liệu thường xuyên từ các thí nghiệm hợp hạch, cho phép các nhà nghiên cứu thử nghiệm các thay đổi và dự đoán cách máy sẽ hoạt động trong phần mềm trước khi áp dụng các thí nghiệm lên phần cứng.

Các nhà nghiên cứu cũng sẽ xem xét cách chuyển các công việc tính toán một cách suôn sẻ giữa hai nền tảng, vốn sử dụng phần cứng khác nhau, để các nhà khoa học có thể chọn nền tảng siêu máy tính phù hợp cho từng vấn đề. Liên minh cũng dự định phát triển thế hệ chuyên gia hợp hạch và AI tiếp theo thông qua đào tạo, hội thảo, cơ hội nghiên cứu và các hợp tác quốc tế khác.