Une puce neuronale supraconductrice traite un million d'échantillons de plasma de fusion par seconde
Des chercheurs du Brookhaven National Laboratory et de Great Sky conçoivent un processeur inspiré du cerveau pour détecter en temps réel les instabilités des réacteurs
Par Giovanni Sapere
2 min de lectureHuman-Edited, AI-Assisted
Traduit automatiquement de l’original en anglais Lire l’original
Des scientifiques du Brookhaven National Laboratory, rattaché au département de l'Énergie des États-Unis, en collaboration avec le Princeton Plasma Physics Laboratory et l'entreprise de matériel informatique du Colorado Great Sky, ont mis au point une puce neuronale supraconductrice capable d'analyser environ un million d'échantillons de plasma par seconde. Ce matériel applique les principes de l'intelligence artificielle et des circuits inspirés du cerveau au défi du contrôle en temps réel à l'intérieur des réacteurs à fusion.
Des circuits inspirés du cerveau pour des environnements extrêmes
La surveillance de la matière surchauffée à l'intérieur d'un tokamak exige des vitesses de traitement des données qui éprouvent les limites physiques des puces de silicium classiques. Dans les dispositifs à confinement magnétique, le gaz ionisé atteint des températures comprises entre 180 et 270 millions de degrés Fahrenheit, créant des conditions propices à une turbulence rapide qu'il faut corriger instantanément pour éviter les disruptions. Pour y parvenir, des chercheurs du Brookhaven National Laboratory ont conçu une architecture informatique spécialisée qui imite les voies neuronales biologiques au moyen de circuits supraconducteurs, donnant naissance à une invention révolutionnaire pour le traitement par intelligence artificielle, comme le rapporte Interesting Engineering.
« Cette puce a reçu des données directement d'un tokamak à raison de millions d'échantillons par seconde, et elle a tenu le rythme. »
— Steven Cowley, directeur du Princeton Plasma Physics Laboratory
Essais sur tokamak et prévision des disruptions
Le matériel a été évalué à partir de mesures opérationnelles enregistrées à la DIII-D National Fusion Facility, une installation expérimentale exploitée par General Atomics à San Diego, en Californie. Lors des tests en laboratoire, la puce a traité de vrais signaux de plasma à un rythme de un million d'échantillons par seconde, démontrant sa capacité à identifier un comportement anormal avant que ne se développent des disruptions opérationnelles plus importantes. Au-delà des données physiques du tokamak, l'équipe de recherche a testé le système sur des données synthétiques générées par TORAX, un simulateur algorithmique de transport interne conçu par la division fusion de Google DeepMind, confirmant que le processeur pouvait détecter l'apparition d'instabilités internes de type dents de scie.
Passer à l'échelle de l'architecture matérielle
Selon le fabricant Great Sky, l'appareil représente son plus grand processeur neuronal supraconducteur fabriqué à ce jour. Au-delà du contrôle de la fusion nucléaire, l'innovation matérielle sous-jacente pourrait à terme prendre en charge des applications à haut débit dans la cybersécurité, les systèmes spatiaux, l'analyse rapide par rayons X et l'informatique quantique. Le consortium travaille actuellement à une itération suivante dotée d'un réseau neuronal 10 fois plus grand que la conception actuelle, avec l'intention de présenter le matériel amélioré à Brookhaven début 2027, avant un déploiement expérimental à la DIII-D plus tard dans l'année, ce qui marque une étape majeure pour les observateurs de l'actualité des brevets dans l'informatique avancée.
À lire aussi sur The Patent : L'ingénierie compacte résout les frustrations en plein air dans l'équipement d'octobre 2026 · Le processeur Google Willow réduit les taux d'erreur quantique de quarante fois
