Tänk dig att bygga en maskin så avancerad och exakt att du behöver en superdator för att hjälpa till att designa den. Det är precis vad forskare och ingenjörer i Tyskland gjorde när de byggde Wendelstein 7-X-experimentet. Enheten, finansieras av de tyska federala och statliga regeringarna och Europeiska unionen, är en typ av fusionsanordning som kallas en stellarator. Det nya experimentets mål är att innehålla en överhettad gas, kallas plasma, i ett munkformat kärl med magneter som vrider sig runt munken.

Teamet slutförde konstruktionen av Wendelstein 7-X, världens mest avancerade supraledande stjärna, 2015 och, sedan dess, forskare har haft fullt upp med att studera dess prestanda (figur 1).

"Fördelen med stellaratorer jämfört med andra typer av fusionsmaskiner är att de producerade plasmarna är extremt stabila och mycket höga densiteter är möjliga", sade Dr Novimir Pablant, en amerikansk fysiker från Princeton Plasma Physics Laboratory, som arbetar tillsammans med ett multinationellt team av forskare och ingenjörer från Europa, Australien, Japan, och USA (det amerikanska samarbetet finansieras av Department of Energy).

Med hjälp av ett verktyg som kallas en röntgenspektrometer, Pablant studerade ljuset från plasma för att svara på en viktig fråga:Fungerade designen av Wendelstein 7-X:s vridna magnetfält? Hans resultat tyder på att verkligen, plasmatemperaturerna och de elektriska fälten ligger redan inom det intervall som krävs för maximal prestanda (figur 2). Han kommer att presentera sitt arbete på konferensen American Physical Society Division of Plasma Physics i Portland, Malm.

Om forskarna som arbetar med Wendelstein 7-X lyckas optimera maskinens prestanda, plasman i munken blir ännu varmare än solen. Atomer som bildar plasma kommer att smälta samman, ger säkert, ren energi som ska användas för kraft. Denna prestation är en viktig milstolpe eftersom den visar att det är möjligt att uppnå temperaturer på mer än 10 miljoner grader i högdensitetsplasma med endast mikrovågor för att värma elektronerna i plasma. Denna prestation tar oss ett steg närmare att göra fusionskraften till verklighet.