なぜNTTが核融合に？JT-60SAで試した「1万分の1秒」の通信

プラズマの状態を正確に測れても、そのデータが遅れて届けば、指令を出す頃には状態が変わっているかもしれない。核融合装置には、データにも締め切りがある。NTTと量子科学技術研究開発機構（QST）がJT-60SAで取り組んだのは、この通信の問題だ。

2026年3月25日の共同発表によると、両者はJT-60SAの制御ネットワーク内に、400メートル離れた計算機を使う評価環境を構築。約1キロバイトのデータを100マイクロ秒以下の周期で通信する性能を示した。100マイクロ秒は1万分の1秒である。

注目したいのは、通信会社の技術が核融合装置のどの仕事を引き受けるかだ。計測値を運び、計算機の判断を次の操作につなぐ。そこには、回線の速さに加え、受け渡しを毎回予定どおりに終えるという要件がある。共同発表

トカマクでは、計測器がプラズマの状態を調べ、計算機がその状態を評価し、コイル電源などへ指令を送る。計測、計算、操作を繰り返して、位置や形、不安定性に対応する。

ここで必要なデータは、通信量が大きければよいものではない。今回の約1キロバイトも、容量の大きさを競う数字ではなく、予測制御に必要な情報を短い周期で渡すための条件だ。計算がどれほど速くても、入力となる計測値が届かなければ、その値を使った判断は始められない。

設備の大規模化で、計算機の間隔は数百メートルに広がる。炉の制御は、机の上で隣り合う二台をつなぐ問題ではなくなる。大きな装置の離れた場所で働く機器を、短い時間の枠の中で協調させる必要がある。NTTの技術説明

注目したい言葉は「確定性」だ。ここでは、データ転送を定められた時間までに安定して終えられる性質を指す。毎回の到着時間が大きく揺れれば、受け取った先で計算と操作に残せる時間も変わってしまう。

通信に締め切りがあるのは、待っている間にもプラズマの状態が変わるからだ。計測値が遅れて届けば、計算機はすでに変わった状態を基に指令を出しかねない。回線の速さだけでなく、毎回いつ届くかを揃える必要がある。

QSTとNTTは、制御通信の繰り返し方に着目した。送信の直前に毎回必要な情報を交換する代わりに、受信確認の応答へ次の周期の情報を載せる。次回の準備を前倒しして、通信のための待ち時間を減らす工夫だ。

さらに、複数のデータが合流する箇所では、送信待ちがばらつきの原因になる。TSNなど、送信タイミングを制御する仕組みを用いて、その揺れを抑える。単に太い回線へ交換する話ではなく、データを通す順序と時機を整える研究なのである。手法の説明

ここは成果を大きく見せすぎてはいけない。共同発表で評価されたのは通信性能であり、100マイクロ秒という数字は、計測・予測計算・電源・プラズマの応答を含む全過程の達成時間ではない。

発表時点では、多数の計算機を含むネットワークでの評価や、JT-60SAの加熱実験で高圧力プラズマの制御へ応用する工程が残っていた。通信の基盤が整うことと、その上で狙ったプラズマを長く保てることは、別の検証である。

通信評価を実機の制御へつなぐには、計測、計算、電源を組み合わせたときに狙いどおりに働くかを確かめる必要がある。通信網の試験で得た数字を、装置全体で使える技術へ育てる。今回の成果の先には、その工学の仕事がある。NTTの発表原文

両者の協力は、2020年の協定から続いている。当初から、観測データを集めて分析する基盤と、プラズマの予測制御を結ぶ研究を掲げていた。2026年6月のNTT解説は、将来の応用先として産業用の自動化やロボットなども挙げる。ただし、それぞれの現場での性能や採用が、この研究によって一括して実証されたわけではない。協定・NTTの解説

核融合への参入を考える企業にとって、この研究は仕事の見つけ方も示している。どのデータを、どの距離で、いつまでに届けるか。その条件を研究側と定め、計測器、計算機、電源をつないで確かめる。核融合に必要な通信を、試験で確かめられる仕様へ落とし込むことも、産業化を支える仕事になる。

次に確かめたいのは、接続する計算機が増えても締め切りを守れるか、そして加熱実験で実際のプラズマ制御につながるかだ。3月の発表が次の工程として示したのは、この二つだった。通信試験の数字を装置の運転へつなげるには、どちらの検証も欠かせない。

核融合の産業化を支える仕事は、プラズマの中だけにあるのではない。離れた機器が情報を受け渡し、一つの制御系として働くところにもある。温度や保持時間とともに、その接続を設計し、試験で確かめる技術の進歩を見たい。

NTT共同発表 2026年3月25日 · QST共同発表 同日 同一研究の共同発表で独立検証ではない · NTT英語発表 同日