Не имеющий аналогов в мире алгоритм для моделирования движения пучка частиц в ускорителях создали в Институте ядерной физики (ИЯФ) Сибирского отделения РАН. Его планируется применить при создании синхротрона четвертого поколения СКИФ в Новосибирске и других мегасайенс-проектах, сообщил ТАСС замдиректора ИЯФ по научной работе Евгений Левичев.
"Наш сотрудник Сергей Глухов написал быстрый алгоритм с учетом всех компонентов поля пространственного заряда пучка, у этого алгоритма нет аналогов. В современных ускорителях очень важно правильно моделировать движение пучка, и с каждым годом ускорители становятся все более сложными и требуют все более сложных вычислений. Сложность в моделировании заключается в том, что есть одновременно и внешние электромагнитные поля, и поле самого пучка, которое нужно учитывать самосогласованным образом", - сказал Левичев.
Он пояснил, что смоделировать движение пучка можно с помощью уравнения, которое сводится к вычислению сложного интеграла - время вычисления может занять месяцы. Созданный в ИЯФ алгоритм позволил сделать этот процесс быстрее в сотни раз.
По словам Левичева, алгоритм уже используется на строящемся ионном ускорительный комплексе NICA в Дубне, а также его применят в работе создаваемого под Новосибирском сибирского кольцевого источника фотонов СКИФ.
"В СКИФ пучки должны быть высокой плотности, и там пространственный заряд играет роль. В ближайшее время мы собираемся приступить к моделированию этого эффекта в этом источнике", - отметил ученый.
Создание алгоритма поддержано грантом Российского научного фонда.