Принстонская лаборатория физики плазмы (англ. Princeton Plasma Physics Laboratory, PPPL) — это национальная лаборатория Министерства энергетики США, занимающаяся физикой плазмы и наукой о ядерном синтезе. Её основная задача — исследование и разработка термоядерного синтеза как источника энергии. Лаборатория известна разработкой конструкций стеллараторов и токамаков, а также фундаментальными достижениями в физике плазмы и исследованием концепций удержания плазмы[1].
Лаборатория выросла из сверхсекретного проекта холодной войны по контролю термоядерных реакций, получившего название «Проект Маттерхорн» (Project Matterhorn). В 1951 году, когда Лайман Спитцер разработал концепцию стелларатора и получил финансирование от Комиссии по атомной энергии США для её изучения, направление проекта изменилось с разработки водородной бомбы на освоение термоядерной энергии. В 1950-х и 1960-х годах в ходе проекта в лаборатории был создан ряд устройств, а в 1961 году после рассекречивания проект Маттерхорн был переименован в Принстонскую лабораторию физики плазмы[2].
Стеллараторы лаборатории оказались неспособны достигать поставленных целей. В 1968 году ученые из СССР заявили о превосходных характеристиках своих токамаков, что вызвало сильный скептицизм. Для проверки советских данных стелларатор «Модель-C» был преобразован в лаборатории в токамак. Эксперимент подтвердил сообщения советских учёных. С тех пор лаборатория стала специализироваться в области теории и проектирования токамаков, включая Princeton Large Torus, TFTR и другие. Также были построены десятки токамаков меньшего размера для тестирования конкретных проблем и решений, включая ATC, NSTX и LTX[3].
В 1950 году Джон Уиллер создавал секретную лабораторию по исследованию водородной бомбы в Принстонском университете[4]. Лайман Спитцер-младший, заядлый альпинист, знал об этой программе и предложил название «Проект Маттерхорн»[5].
Спитцер, профессор астрономии, в течение многих лет занимался изучением горячих разреженных газов в межзвездном пространстве. Отправляясь на лыжную прогулку в Аспен в феврале 1951 года, его отец позвонил ему и посоветовал прочитать первую полосу «Нью-Йорк Таймс». В газете была опубликована статья об утверждениях, опубликованных накануне в Аргентине, о том, что относительно неизвестный немецкий ученый по имени Рональд Рихтер (Ronald Richter) достиг ядерного синтеза в своем проекте Huemul Project[6]. Спитцер отверг утверждения Рихтера, и позже они оказались ошибочными, но статья заставила его задуматься о термоядерном синтезе. Он придумал новую концепцию, которую назвал стелларатором, позволяющую удерживать плазму в течение длительного времени, чтобы ее можно было нагреть до температур термоядерного синтеза[7].