（dani3315/盖蒂图片社）
只要能首先解决一些相当棘手和基本的物理问题，就可以实现通过与太阳能类似的过程获得几乎无限的可持续能源。
目前，人们正在研究各种从原子中榨取能量的方法，每种方法都有其优缺点。新研究表明，我们可能很快就能找到一种方法来克服使用环形隧道（称为托卡马克）过程中的一个主要障碍。
此前，托卡马克聚变理论认为，一个障碍是格林沃尔德极限由于威斯康星大学研究小组的努力，这一数字现已被压缩十倍。
尽管该限制背后的机制尚不明确，但经验规则为托卡马克加热等离子体中的电子密度设定了上限。
拥有一种可靠的方法来突破这一极限意味着我们可以在托卡马克聚变反应堆的稳定性和效率方面取得飞跃，让我们更接近实现这一目标的那一天能够成为现实。
“这里介绍的托卡马克实验的电子密度在稳定条件下超过格林沃尔德极限高达十倍，这是前所未有的，”写研究人员在他们发表的论文中说道。
核聚变——将原子核强制聚集在一起以释放过剩能量——需要通过限制构成等离子体的带电粒子来产生强热。
托卡马克核聚变反应堆利用电流驱动等离子体穿过一个大空心环的中心。这种带电粒子的热团块内的磁场有助于将其限制住，但等离子体比 ，并且受到等离子体电子密度的相当严格的限制。电子密度越高，反应越多。
研究团队认为，MST 的两个关键特性帮助全面突破了这种密度的限制：其厚实的导电壁（用于稳定操纵等离子体的磁场）和其电源，可根据反馈进行调整（再次强调，这对于稳定性至关重要）。
“最大密度似乎是由硬件限制而不是等离子体不稳定性决定的，”写研究人员。
这是托卡马克核聚变在最近一系列成功中的又一次胜利。过去几年里，科学家们一直忙于，增加从他们那里，以使反应得以发生。
这并不意味着核聚变很快就会准备就绪，这里还有一些注意事项。等离子体不像聚变反应中通常那样在超高温度下运行，因此这些实验需要在这方面扩大规模。
这项新研究的作者们相信，科学家们能够找到获得这些结果的方法? 不过，我们仍有工作要做，以分析为什么这种特殊的设置如此有效。
“仍然存在一些问题，具体来说，为什么 MST 能够在高格林沃尔德分数下运行，以及这种能力在多大程度上可以扩展到更高性能的设备，”写研究人员。
该研究已发表于物理评论快报。
