Следующая темаПредыдущая тема
 Перейти в данной теме к
 cотрудничеству по теме
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию

09-6-0996-93/2000   Приоритет:
Статус:
1
Продлена

Нелинейные проблемы вычислительной и математической физики: исследования, математическое и программное обеспечение

Руководитель темы:

Пузынин И.В.

Участвующие страны и международные организации:

Армения, Белоруссия, Бельгия, Болгария, Бразилия, Венгрия, Германия, Грузия, Италия, КНДР, Канада, Литва, Монголия, ОИЯИ, Польша, Россия, Румыния, Словакия, Тайвань, Узбекистан, Украина, Чехия, Швейцария, ЮАР, CERN.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Создание и развитие математических методов для исследований по программе ОИЯИ. Алгоритмическое, программное обеспечение теоретических и экспериментальных исследований.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:

  1. Статистический анализ экспериментальных данных и разработка математических моделей взаимодействий частиц и ядер с ядрами при высоких и сверхвысоких энергиях. Моделирование ядерно-физических процессов и транспорта частиц в протяженных средах со сложной геометрией. Определение температур и сечений выхода нейтронов из высокотемпературных плазмоидов в резонансном СВЧ-разряде. Разработка и внедрение современных технологий моделирования и обработки экспериментальных данных для экспериментов в широком диапазоне энергий на основе новых статистических критериев, клеточных автоматов и искусственных нейронных сетей.
  2. Разработка математических методов и программного обеспечения для расчетов магнитных полей сложной геометрии и транспорта в них заряженных частиц для новых экспериментов ОИЯИ. Построение новых вычислительных схем на основе многосеточных параллельных методов для многопроцессорных систем.
  3. Разработка новых алгоритмов и программного обеспечения для изучения динамики экзотических квантовых систем во внешних полях с учетом стохастических взаимодействий на основе обобщения непрерывного аналога метода Ньютона. Создание ньютоновских вычислительных схем решения динамических многомерных уравнений. Моделирование свойств экзотических и деформированных ядер, антипротонного атома гелия, структуры адронных резонансов, автолокализованных состояний в конденсированных системах.
  4. Разработка численных и аналитических методов исследования локализованных решений нелинейных уравнений типа струн, вихрей, магнитных стенок и т.п. в приложении к задачам теории поля и конденсированных состояний с учетом хаотических и фрактальных эффектов.
  5. Развитие методов, алгоритмов и программ компьютерной алгебры для анализа и решения нелинейных полиномиальных и дифференциальных уравнений. Их применение в теоретических исследованиях. Разработка аналитических методов построения эффективных устойчивых численных алгоритмов.
  6. Информационная поддержка проводимых исследований на базе WWW-серверов.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:

  1. Статистический анализ особенностей экзотических адронных структур и процессов их образования. Моделирование ядро-ядерных столкновений с учетом взаимодействий померонов в экспериментах CMS. Разработка компьютерных программ, моделирующих массово-энергетические распределения ядер в адрон- и ядро-ядерных реакциях расщепления. Поддержка базы данных и электронного справочника сечений взаимодействия частиц и ядер с ядрами. Моделирование ядерно-физических процессов в сильно мультиплицирующих средах со сложной геометрией. Разработка теории и анализ экспериментов по образованию высокотемпературных плазмойдов в СВЧ-резонаторах с учетом нелинейных эффектов.
  2. Развитие и сопровождение программы моделирования эксперимента DIRAC; оптимизация геометрии установки, оценка фона и загрузок; разработка нейронносетевого триггера II-го уровня. Разработка математической модели данных с детекторов RICH для установки COMPASS, создание на основе этой модели робастных алгоритмов идентификации частиц. Разработка алгоритмов идентификации заряженных частиц, отбора событий со вторичными вершинами на основе многослойного перцептрона; разработка программы определения вторичных вершин для эксперимента DISTO. Исследование алгоритма и создание программы для решения задачи распознавания треков в неоднородном магнитном поле для мюонного спектрометра установки ATLAS. Развитие программы анализа данных для эксперимента DEMON и NEMO. Развитие базовых средств (как инструментальных, так и целевых) компьютинга экспериментов в области физики частиц. Разработка системы параллельной обработки данных на базе кластера ЭВМ типа PENTIUM, CELERON и массовой памяти суперкомпьютерного центра. Разработка и сопровождение многофункционального комплекса БИЗОН для экспериментов на установке ЭКСЧАРМ. Внедрение разработанной методики в обработку экспериментов в физике тяжелых ионов. Разработка программ для распознавания треков на основе специальных проективных преобразований.
  3. Разработка многоуровневых методов для математического моделирования магнитных полей, динамики пучков, процессов переноса энергии с учетом диффузии. Разработка конечно-элементных схем высокой точности. Разработка численных методов оптимизации полей в электрофизических установках. Построение вычислительных моделей магнитных систем для экспериментов ALICE и ЭКСЧАРМ и проведение расчетов. Разработка системы математической калибровки магнитного поля с использованием базовых функций поля и траекторной информации результатов регистрации реперных физических процессов. Проведение модельных расчетов по проекту получения радиоактивных ионных пучков на комплексе У-400М + У400. Расчет характеристик эволюции двойных ядерных систем, образующихся в процессе взаимодействия тяжелых ядер.
  4. Разработка эффективных адиабатических подходов к исследованию задачи расчета уровней энергии и переходов антипротонного атома гелия в лазерном поле. Создание ньютоновских вычислительных схем для расчета динамики квантовомеханических систем с учетом стохастических взаимодействий. Проведение расчетов вибрационных состояний, построенных на многоквазичастичных изомерах в деформированных ядрах. Развитие модели для расчета оптических потенциалов нуклон-ядерного и ядро-ядерного рассеяния экзотических систем. Разработка алгоритмов и исследование процессов диффузии в нестационарных квантовых моделях. Расчет термодинамических характеристик трехмерного бозе-газа. Численное исследование моделей самоорганизованной критичности в гидродинамическом пределе. Совершенствование алгоритма адаптивного вычисления многомерных интегралов с применением в физике высоких энергий. Численный расчет спектра спиновых и зарядовых флуктуаций в низкоразмерных системах с сильной корреляцией; расчет спектра элементарных возбуждений сверхтекучего гелия-4.
  5. Численное и аналитическое исследования локализованных решений нелинейных уравнений типа струн, вихрей, магнитных стенок. Исследование абелевой теории поля с взаимодействием типа phi 4 и модели планарного ферромагнитизма. Моделирование поведения температурного фронта в металлической мишени при ее облучении сильноточными пучками ионов на основе системы нелинейного уравнения теплопроводности и плотности. Моделирование процесса образования макрокластеров в поверхностном слое в процессе обработки ионными пучками металлического образца. Разработка программы для вычисления мультифрактальных экспонент по микрофотографиям поверхности исследуемых образцов. Моделирование собственных движений ядерной сплошной среды на основе уравнений эластодинамики в приложениях к проблеме деления ядер, гигантских резонансов и астрофизики нейтронных звезд.
  6. Создание удобного численно-символьного и графического интерфейса для пользователей системы Редьюс. Реализация в системах компьютерной алгебры на языке Си алгоритмов приведения к инволюции систем нелинейных алгебраических и дифференциальных уравнений. Применение разработанных программ для анализа систем со связями. Разработка программы реализации алгоритма ANFER решения обратной задачи нормализации полиномиальных гамильтонов в Peдьюс. Аналитические вычисления двух- и трехпетлевых фейнмановских диаграмм, требуемых для анализа моделей физики частиц в экспериментах на LEP1 в ЦЕРНе.


Основные этапы темы и проекты:

  Этап темы или проект. Руководитель. Статус проекта
  Лаборатория. Ответственный
от лаборатории.
Основные исполнители и число участников.
  ЛВТА Пузынин И.В. Акишин П.Г.
Айрян Э.А. + 7 чел.
Амирханов И.В. + 9 чел.
Барашенков В.С.+ 8 чел.
Гердт В.П. + 7 чел.
Жидков Е.П.
Иванов В.В. + 11 чел.
Иванченко И.М.+5 чел.
Ососков Г.А.
Пузынин И.В. + 23 чел.
Червяков А.М. + 10 чел.


Сотрудничество по теме:

Страна или
международная
организация
Город Институт или
лаборатория
Участники Статус
Армения Ереван ЕГУ Шахбагян Р.Л. + 3 чел. Совместные работы
    ЕрФИ Акопов Н.З. + 2 чел. Протокол
      Кетикян А.Ж. Совместные работы
Белоруссия Минск ИМ НАН Б Янович Л.А.
Егоров А.Д. + 4 чел.
Совместные работы
Болгария София ИМИ БАН Касчиев М. + 3 чел. Протокол
    ИЯИЯЭ БАН Богданова Н. Совместные работы
      Генчев В.И.
Гешков И.М.
Совместные работы
    СУ Бояджиев Т.
Христов Е.Х.+ 2 чел.
Совместные работы
    ФМИ СУ Димова С. Совместные работы
    ХТМУ Заячки В. Совместные работы
Грузия Тбилиси ИФ АНГ Григалашвили Т.С. Совместные работы
    НИИФВЭ ТГУ Шанидзе Р.Г. Совместные работы
КНДР Пхеньян ИФИ НЦЯИ Ким Зе Пхень Совместные работы
Монголия Улан-Батор МНУ Жанлав Т. Совместные работы
Польша Краков ИЯФ Гула А. + 2 чел. Обмен визитами
      Капусцик Э. + 2 чел. Совместные работы
Россия Москва ВЦ РАН Гребеников Е.А. + 5 чел. Совместные работы
      Абрамов С.А. Совместные работы
    ИКИ РАН Захаров А.В.
Моисеев С.С.
Совместные работы
    ИММ РАН Вабищевич В.Н.+1 чел.
Калиткин Н.Н.
Четверушкин Б.М.+1 чел.
Ширков П.Д.
Протокол
    ИПМ РАН Курдюмов С.П.
Попов Ю.П.
Совместные работы
    МГПУ Топунов В.Л. Совместные работы
    МГУ Бахвалов Н.С. + 5 чел.
Бенкевич В.В. + 2 чел.
Гулин А.В.
Денисов А.М.
Михалев А.В.
Николаев Е.С.
Самарский А.А.
Совместные работы
    МГУ НИВЦ Морозов В.А. + 2 чел.
Репин В.М.
Совместные работы
    МГУ НИИЯФ Еднерал В.Ф.
Панасюк И.М.
Совместные работы
    МИФИ Крянев А.В.
Кудряшов Н.А.
Протокол
    МРТИ Ходотаев К.В. + 3 чел. Совместные работы
    РНЦ КИ Васильев А.А. Протокол
    РУДН Севастьянов П.А. + 5 чел. Протокол
  Волгоград ВИСИ Бахтин Ю.В. + 3 чел.
Пшеничкин А.П.
Совместные работы
  Гатчина СПбИЯФ РАН Рыскин М.Г.+ 2 чел. Совместные работы
  Дубна МГУ ФНИИЯФ Ильина А.Н. Совместные работы
  Казань КазГУ Ляшко А.Д. Консультации
  Новосибирск ВЦН СО РАН Ильин В.П. + 2 чел. Консультации
  Обнинск ИАТЭ Коровин Ю.А. + 2 чел. Совместные работы
    ФЭИ Говердовский А.А.
Кириллов П.Л. + 5 чел.
Совместные работы
  Протвино ИФВЭ Жильченков В.Д. + 5 чел. Совместные работы
  Пущино ИМПБ РАН Лахно В.Д. + 1 чел. Совместные работы
    ИТЭБ РАН Полозов Р.В. + 3 чел. Совместные работы
  С.-Петербург СПОМИ РАН Васильев Н.Н. Совместные работы
    НИИФ СПбГУ Гриднев К.А. + 1 чел. Протокол
    НИИЭФА Дойников Н.И. + 3 чел. Совместные работы
      Сычевский С.Е. Совместные работы
    НПО "РИ" Плющев В.А. Совместные работы
    СПбГУ Комаров И.В.
Славянов С.Ю.
Совместные работы
  Саратов СарГУ Блинков Ю.А. + 1 чел.
Смолянский С.А. + 5 чел.
Совместные работы
  Тверь ТвГУ Цветков В.П. + 3 чел. Протокол
  Троицк ИЯИ РАН Соболевский Н.М. Совместные работы
Румыния Бухарест IFIN-HH Иксару Л. Совместные работы
      Понта Т. Совместные работы
    ISS Балеану Д. Протокол
Словакия Братислава УК Грегуш М. + 2 чел. Совместные работы
  Кошице ТУ Буша Я. + 5 чел. Протокол
Узбекистан Ташкент ИЯФ АН РУ Юлдашев Б.С. + 7 чел. Совместные работы
    ФТИ АН РУ Гулямов К.Г.
Новотный В.И. + 2 чел.
Совместные работы
Украина Киев ИТФ НАНУ Гусынин В.П.
Черноусенко В.М.
Фомин П.И.
Совместные работы
    НУ Макаров В.Л. Совместные работы
  Харьков ННЦ ХФТИ НАНУ Косевич А.М. + 5 чел.
Левчук Л.Г. + 2 чел.
Миголеня В.А.
Протокол
    НТЦ ЭФО НАНУ Березовский С.В.
Базалеев Н.И.
Протокол
Чехия Прага КУ Бок И.
Фингер М.
Совместные работы
    ЧТУ Бурдик Ч.
Вириус М.
Зиха Й.
Новак Р.
Протокол
  Либерец ТУ Линка А.
Пицек Я. + 2 чел.
Протокол
  Турнов ОЛ АН ЧР Шонски М. Совместные работы
ОИЯИ Дубна ЛТФ Барбашов Б.M. + 1 чел.
Беляев В.Б.
Буров В.В. + 4 чел.
Виницкий С.И.
Джолос Р.В.
Иванов Е.А. + 2 чел.
Кадышевский В.Г.
Кураев Э.А.
Митрюшкин В.К. + 1 чел.
Нестеренко В.В.
Осипов В.А.
Первушин В.Н.
Пестов А.Б.
Плакида Н.М. + 2 чел.
Приезжев В.Б. + 2 чел.
Рёпке Г.
Тонеев В.Д.
Федянин В.К.
Хведелидзе А.Х.
Ширков Д.В.
Юкалов В.Ю.
Юшанхай В.Ю.
Ярунин В.С.
Совместные работы
    ЛВЭ Водопьянов А.С.
Зинченко Ан.И.
Иссинский И.Б.
Коваленко А.Д.
Малахов А.И.
Панебратцев Ю.А + 4 чел.
Пискунов Н.М.
Фадеев Н.Г.
Шелаев И.А.
Совместные работы
    ЛФЧ Богуславский И.В
Володько А.Г.
Голутвин И.А.
Граменицкий И.М.
Зинченко А.И.
Кекелидзе В.Д.
Кирюшин Ю.Т.
Кожевников Ю.А.
Мовчан С.А.
Пешехонов В.Д.Потребенников Ю.К.
Савин И.А.
Скачков Н.Б.
Татишвили Г.Т.
Юдин И.П. + 6 чел.
Совместные работы
    ЛЯП Адам И.
Бунятов С.А.
Дмитриевский В.П.
Карнаухов В.А. + 5 чел.
Кисель И.В.
Комаров В.И.
Мешков И.Н. + 3 чел.
Немёнов Л.Л.
Понтекорво Д.Б.
Фаломкин И.В.
Фингер М. + 5 чел.
Шелков Г.А.
Совместные работы
    ЛНФ Авдеев М.В.
Аксенов В.Л.
Балагуров А.М.
Кабанов В.В.
Козлов Ж.А.
Покотиловский Ю.Н.
Попов Ю.П.
Черненко Л.П.
Совместные работы
    ЛЯР Гульбекян Г. + 2 чел.
Иткис М.Г.+ 2 чел.
Козулин Э.М.
Пенионжкевич Ю.Э.
+ 5 чел.
Совместные работы
Венгрия Будапешт Ун-т Фарзан Р. Обмен визитами
    ЦИФИ ВАН Немет Г. Обмен визитами
      Реваи Я. Совместные работы
Германия Берлин FU Кляйнерт Х. + 1 чел. Совместные работы
    IAAS Прессдорф Б. Совместные работы
  Гамбург DESY Парцефаль И.Ш. Совместные работы
  Гейдельберг MPIK Вурм П. + 1 чел. Обмен визитами
  Грейфсвальд Ун-т Чиховски Г. Обмен визитами
  Карлсруэ Ун-т Шерер Р. Совместные работы
      Калме Ж. Совместные работы
  Лейпциг Ун-т Бордаг М. + 2 чел.
Ульман А.
Протокол
  Маннхайм MU Зайлер В. Совместные работы
  Мюнхен Ун-т Вебер Ф. Совместные работы
  Росток Ун-т Бляшке Д. + 3 чел. Совместные работы
  Штутгарт MI Вендланд В. Совместные работы
Бельгия Брюссель ISIPC Антониоу Я.
Пригожин И.
Соглашение
Бразилия Кампинас UNICAMP Родригос В. + 2 чел. Совместные работы
Италия Рим Ун-т I Дагесперис А.
Казолино М.
Совместные работы
  Болонья Ун-т, INFN Кикколи Ч.
Пазини П.
Совместные работы
  Катания Ун-т Кара-Ферро Д. Совместные работы
  Лечче Ун-т, INFN Бойти М. + 2 чел. Совместные работы
  Салерно Ун-т Парметье Б. Совместные работы
  Турин Ун-т, INFN Балестра Ф.
Бусса М.П.
Пираджино Г.
Совместные работы
Канада Торонто UT Абрашкевич А.Г. Совместные работы
Литва Вильнюс Ун-т Ракаускас Р.И. Совместные работы
Тайвань Чунгли NCU Лай Пик Ин Совместные работы
Швейцария Базель Ун-т Таушер Л. Совместные работы
ЮАР Кейптаун UCT Редди Б.
Лорри Г.
Соглашение
CERN Женева   Джекобс Д.
Палацци П.
Совместные работы

Следующая темаПредыдущая тема

 Вернуться в начало темы
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию