Алгоритм для трехмерного моделирования ультрарелятивистских пучков

Авторы

  • М.А. Боронина
  • В.А. Вшивков
  • Е.Б. Левичев
  • В.Н. Снытников
  • С.А. Никитин

Ключевые слова:

ультрарелятивистские пучки
встречные электрон-позитронные пучки,численные методы
математическое моделирование
суперколлайдер

Аннотация

Представлен алгоритм для моделирования эффектов встречи пучков заряженных частиц в трехмерном ультрарелятивистском случае. Предложен алгоритм расчета начальных и граничных условий при введении искусственного потенциала. Приведены результаты тестовых расчетов для задания граничных условий и решение задачи о фокусировке пучка в центре области. Работа выполнена при финансовой поддержке Программы Рособразования «Развитие научного потенциала ВШ» (код проектa РНП 2.2.1.1.1969) и РФФИ (код проектa 05-01-00665).

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2007-11-28

Выпуск

Том 8 (2007): Выпуск 4.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

М.А. Боронина

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН)
просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск

В.А. Вшивков

Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ СО РАН)
просп. Лаврентьева, 6, 630090, Новосибирск

Е.Б. Левичев

Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН)
проспект Академика Лаврентьева, 11, 630090, Новосибирск

В.Н. Снытников

Институт катализа имени Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН)
пр. Академика Лаврентьева, 5, 630090, Новосибирск

С.А. Никитин

Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН)
проспект Академика Лаврентьева, 11, 630090, Новосибирск

Библиографические ссылки

  1. Yokoya K. ILC conceptual design and R/D status // Report at the 8th ICFA (International Committee for Future Accelerator) Seminar on Future Perspectives in High Energy Physics. Daegu, Korea, 2005.
  2. Raimondi P. Towards higher luminosities in B and Phi factories // Report at the 2nd Workshop on Super B Factory. Laboratori Nazionale di Frascati, Instituto Nazionale di Fisica Nucleare. Rome, 2006.
  3. Yokoya K. Computer simulation code for the beam-beam interaction in linear colliders // Report N 85-9. High Energy Accelerator Research Organization (KEK). Tsukuba, Japan, 1985.
  4. Anderson E.B., Banks T.I., Rogers J.T. ODYSSEUS: A dynamic strong-strong beam-beam simulation for storage rings // Proc. of the Int. Comput. Accelerator Physics Conf. Monterey, California, USA, 1998.
  5. Schulte D. Study of electromagnetic and hadronic background in the interaction region of the Tesla collider // Tesla Reports. Hamburg, 1997.
  6. Хокни Р., Иствуд Дж. Численное моделирование методом частиц. М.: Мир, 1987.
  7. Бедселл Ч., Ленгдон А. Физика плазмы и численное моделирование. М.: Атомиздат, 1985.
  8. Березин Ю.А., Вшивков В.А. Метод частиц в динамике разреженной плазмы. Новосибирск: Наука, 1980.
  9. Langdon A.B., Lasinski B.F. Electromagnetic and relativistic plasma simulation models // Meth. Comput. Phys. 1976. 16. 327-366.
  10. Вшивков В.А., Вшивков К.В., Дудникова Г.И. Алгоритмы решения задачи взаимодействия лазерного импульса с плазмой // Вычислительные технологии. 2001. 6, № 2. 47-63.
  11. Villancenor J., Buneman O. Rigorous charge conservation for local electromagnetic field solvers // Comp. Phys. Comm. 1992. 69. 306-316.
  12. Кукшева Э.А., Снытников В.Н. Параллельный алгоритм и программа Key 7D для решения нестационарных трехмерных задач гравитационной физики // Вычислительные технологии. 2007. 12, № 1. 35-44.
  13. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. 2. Теория поля. М.: Наука, 1988.
  14. Takayama K. A new method for the potential of a 3-dimensional nonuniform charge distribution // Lettere Al Nuovo Cimento. 1982. 34, N 7. 192-196.
  15. Chao A., Tigner M. Handbook of accelerator physics and engineering. Singapore: World Scientific, 1999.
  16. Raimondi P. Exotic approach to a super B-factory // Report at the Super B-Factory Workshop. Hawaii, 2005.
  17. Boronina M.A, Levichev E.B., Nikitin S.A., Snytnikov V.N., Vshivkov V.A. 3D PIC method development for simulation of beam-beam effects in supercolliders // Proc. of the Particle Accelerator Conf. Albuquerque, New Mexico, USA, 2007. 3366-3368.
  18. Chen P., Yokoya K. Disruption effects from the interaction of round e愦灭;circ+e愦灭;circ- beams // Physical Review D. 1988. 38, N 3. 987-1000.