Aurora，世界上最快的超級計算機之一，現正用於模擬科學界最棘手的工程問題之一：核聚變能源。這台位於美國能源部阿貢國家實驗室的超級計算機，幫助研究人員模擬托卡馬克內部的極端物理環境，該處的等離子體必須在比太陽更熱的溫度下被約束。Aurora 每秒可以執行一 quintillion 次計算，這樣的計算能力正被用於理解在強磁場約束下等離子體的行為，以及如何預測在損害反應堆之前發生的擾動。
核聚變承諾提供豐富的無碳能源，其燃料氘可以從水中提取。該反應容易關閉，使其本質上是安全的。然而，這種脆弱性使得在可控且商業可行的方式下持續進行核聚變變得困難。在托卡馬克內，磁場如同瓶子一般，固定著超熱的等離子體，但等離子體可能變得不穩定。磁島和其他擾動可能導致反應關閉或損壞反應堆壁，預測和防止這些事件至關重要。
Aurora 在 2025 年向全球研究人員開放，位於阿貢領導計算設施。全量運行之前，選定團隊通過 Aurora 早期科學計劃獲得了使用權。阿貢計算科學部的副主任 Tim Williams 表示，這些項目有助於檢查和排除 Aurora 的硬件和軟件問題，他們能夠最早接觸到完整系統。作為該計劃的一部分，他們協助診斷問題並進行修復。
其中兩個早期項目專注於核聚變能源，由普林斯頓等離子體物理實驗室的科學家主導。William Tang 和 Choongseok Chang 正利用 Aurora 模擬與國際核聚變項目 ITER 相關的等離子體流動、邊緣物理和反應堆規模挑戰。ITER 托卡馬克的設計目標是達到 1.5 億度 C，這是太陽核心溫度的約十倍。在這些條件下模擬等離子體行為需要解決多維度和電荷狀態下的方程，代表著數兆個數學粒子。Chang 表示，計算機越大，效果越好，為此我們可能需要 10 台超級計算機。
Aurora 也被用於訓練人工智能模型，預測托卡馬克擾動何時即將發生。Kyle Felker 與 Tang 合作，正在開發系統，能在毫秒內分配擾動分數。他表示，我們擁有大量來自歷史活動的數據，因此可以利用人工智能學習這些不穩定性，並希望能夠完全避免它們。該模型基於來自 DIII-D 和聯合歐洲托魯斯等設施的實驗數據進行訓練。通過識別不穩定性之前的模式，操作員可以在等離子體約束崩潰之前進行干預。
Tang 指出，全球日益增長的人工智能工作負載正在增加電力需求，這進一步強調了清潔能源突破的緊迫性。他表示，要讓下一代機器持續產出人工智能所能帶來的巨大潛力，確實需要更多的電力。這也是我們在利用磁約束方法推進清潔核聚變能源方面所扮演的重要角色。Aurora 的 20.4 PB RAM 允許比以往系統更高保真的模擬，以前需要數天的計算現在可以在數小時內完成。Tang 說，這些機器不會替代你做工作，它們是強大的工具，但也會告訴你你不知道的事情。只要我們保持專注並有充滿活力的年輕科學家參與核聚變能源的研究，我對未來非常充滿希望。
