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NTTとQST、核融合制御に1万分の1秒通信　従来困難な条件で世界初

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量子科学技術研究開発機構(QST)とNTTは、核融合炉の高速プラズマ予測・制御に向けた高頻度リアルタイム通信を実現した。従来は困難だった条件で、プラズマの安定化に必要な超高速かつ大容量の通信を世界で初めて可能にした。 核融合炉に必要な高い圧力のプラズマを安定的に保持するためには、急速に大きくなるプラズマの乱れを1万分の1秒以下という短い時間で高速に制御する必要がある。一方、設備規模の拡大と制御ロジックの複雑化により、制御ネットワーク内の計算機間の通信は長距離化し、通信データ容量は増加している。しかし、従来技術では、1万分の1秒以下という時間での高頻度のリアルタイム通信を、想定される距離とデータ容量で実現することは困難だった。 世界最大のトカマク型超伝導プラズマ実験装置「JT-60SA」では、高頻度のリアルタイム通信を行なう専用ネットワークの設計を進めており、今回、制御システム内で活用できる通信技術を確立し、実証試験を実施した。その結果、従来技術では不可能だった、1万分の1秒以下での高頻度のデータ通信を実現することに世界で初めて成功した。 この技術は、JT-60SAの今後の加熱実験において高圧力プラズマのリアルタイム制御を行なうには不可欠であり、より大きなプラズマを少数の計測器で予測しながら制御するために多くの制御計算機群が必要となる「イーター(ITER)」や原型炉(JT-60SAやイーターの成果に基づき建設される次期装置)などの核融合炉のリアルタイム予測制御に繋がる画期的なものとしている。

量子科学技術研究開発機構(QST)とNTTは、核融合炉の高速プラズマ予測・制御に向けた高頻度リアルタイム通信を実現した。従来は困難だった条件で、プラズマの安定化に必要な超高速かつ大容量の通信を世界で初めて可能にした。 核融合炉に必要な高い圧力のプラズマを安定的に保持するためには、急速に大きくなるプラズマの乱れを1万分の1秒以下という短い時間で高速に制御する必要がある。一方、設備規模の拡大と制御ロジックの複雑化により、制御ネットワーク内の計算機間の通信は長距離化し、通信データ容量は増加している。しかし、従来技術では、1万分の1秒以下という時間での高頻度のリアルタイム通信を、想定される距離とデータ容量で実現することは困難だった。 世界最大のトカマク型超伝導プラズマ実験装置「JT-60SA」では、高頻度のリアルタイム通信を行なう専用ネットワークの設計を進めており、今回、制御システム内で活用できる通信技術を確立し、実証試験を実施した。その結果、従来技術では不可能だった、1万分の1秒以下での高頻度のデータ通信を実現することに世界で初めて成功した。 この技術は、JT-60SAの今後の加熱実験において高圧力プラズマのリアルタイム制御を行なうには不可欠であり、より大きなプラズマを少数の計測器で予測しながら制御するために多くの制御計算機群が必要となる「イーター(ITER)」や原型炉(JT-60SAやイーターの成果に基づき建設される次期装置)などの核融合炉のリアルタイム予測制御に繋がる画期的なものとしている。

Vocabulary

General Proper noun JLPT N2 JLPT N1
# 言葉 意味
16 制御せいぎょ (制御) : 1. control (of a machine, device, etc.) 2. control (over an opponent, one's emotions, etc.); governing; management; suppression; keeping in check
14 通信つうしん (通信) : correspondence; communication; transmission; news; signal; telecommunications
8 頻度ひんど (頻度) : frequency (of occurrence)
6 核融合炉かくゆうごうろ (核融合炉) : nuclear fusion reactor
6 高速こうそく (高速) : 1. high-speed; rapid; express 2. highway; freeway; expressway; motorway
6 予測よそく (予測) : prediction; estimation
6 実現じつげん (実現) : implementation (e.g. of a system); materialization; materialisation; realization; realisation; actualization; actualisation
6 従来じゅうらい (従来) : 1. up to now; so far 2. traditional; conventional; usual; existing
6 容量ようりょう (容量) : 1. capacity; volume 2. capacitance
6 秒びょう (秒) : 1. second (unit of time) 2. arc second
4 困難こんなん (困難) : 1. difficulty; hardship; trouble; distress 2. infeasibility; inability (to carry out)
4 世界で初めてせかいではじめて (世界で初めて) : world's first; world-first
4 圧力あつりょく (圧力) : 1. pressure; stress 2. pressure (e.g. political); coercion; arm-twisting
4 計算機けいさんき (計算機) : 1. calculator 2. computer
4 実験じっけん (実験) : experiment
4 装置そうち (装置) : 1. equipment; device; installation; apparatus 2. stage setting
4 行なうおこなう (行う) : to perform; to do; to conduct oneself; to carry out
2 量子りょうし (量子) : quantum
2 科学技術かがくぎじゅつ (科学技術) : 1. science and technology 2. scientific technique
2 研究開発けんきゅうかいはつ (研究開発) : research and development; R&D
2 機構きこう (機構) : mechanism; organization; organisation
2 条件じょうけん (条件) : condition; term; requirement; qualification; prerequisite
2 安定化あんていか (安定化) : stabilization; stabilisation
2 超ちょう (超) : 1. super-; ultra-; hyper-; extreme 2. extremely; really; totally; absolutely
2 可能かのう (可能) : possible; potential; practicable; feasible
2 安定的あんていてき (安定的) : stable
2 保持ほじ (保持) : retention; maintenance; preservation
2 急速きゅうそく (急速) : rapid (e.g. progress)
2 大きくおおきく (大きく) : in a big way; on a grand scale
2 乱れみだれ (乱れ) : disorder; disturbance; unrest
2 設備せつび (設備) : equipment; facilities; installation; accommodations; conveniences; arrangements
2 規模きぼ (規模) : scale; scope; plan; structure
2 拡大かくだい (拡大) : magnification; enlargement; expansion; amplification
2 複雑化ふくざつか (複雑化) : complication
2 長距離ちょうきょり (長距離) : long distance; long haul
2 化か (化) : action of making something; -ification
2 増加ぞうか (増加) : increase; rise; growth; addition; increment
2 想定そうてい (想定) : hypothesis; supposition; assumption
2 距離きょり (距離) : distance; range
2 世界最大せかいさいだい (世界最大) : world's largest
2 超伝導ちょうでんどう (超伝導) : superconductivity; super-conductivity
2 専用せんよう (専用) : 1. (one's) exclusive use; private use; personal use 2. dedicated use; use for a particular purpose
2 設計せっけい (設計) : plan; design; layout
2 進めるすすめる (進める) : 1. to advance; to move forward; to put (a clock, watch) forward 2. to carry forward (plans, work, etc.); to proceed with; to make progress in; to further; to advance; to hasten; to speed up
2 制御システムせいぎょシステム (制御システム) : control system
2 活用かつよう (活用) : 1. practical use; application 2. conjugation; inflection
2 確立かくりつ (確立) : establishment; settlement
2 実証じっしょう (実証) : demonstration; verification; substantiation; actual proof
2 試験しけん (試験) : 1. examination; exam; test 2. trial; experiment; test
2 実施じっし (実施) : enforcement; implementation; putting into practice; carrying out; operation; working (e.g. working parameters); enactment
2 結果けっか (結果) : 1. result; consequence; outcome; effect 2. coming to fruition; bearing fruit
2 不可能ふかのう (不可能) : impossible
2 データ通信データつうしん (データ通信) : data communication
2 成功せいこう (成功) : success; hit
2 今後こんご (今後) : from now on; hereafter
2 加熱かねつ (加熱) : heating; application of heat
2 不可欠ふかけつ (不可欠) : indispensable; essential
2 少数しょうすう (少数) : small number; few; minority
2 計測器けいそくき (計測器) : measuring instrument; instrumentation
2 群ぐん (群) : 1. group; bunch; crowd; throng; swarm; band 2. group
2 原型げんけい (原型) : prototype; model; pattern; archetypal
2 炉ろ (炉) : 1. hearth; fireplace 2. furnace; kiln
2 成果せいか (成果) : (good) result; outcome; fruits (of one's labors); product; accomplishment
2 基づくもとづく (基づく) : to be grounded on; to be based on; to be due to; to originate from
2 建設けんせつ (建設) : construction; establishment
2 次期じき (次期) : 1. next term; next period 2. next version; next release
2 繋がるつながる (繋がる) : 1. to be tied together; to be connected to; to be linked to 2. to lead to; to be related to
2 画期的かっきてき (画期的) : ground-breaking; revolutionary; unprecedented; epoch-making