THEME09-6-1041-2002/2004

Следующая тема	Предыдущая тема	Перейти в данной теме к cотрудничеству по теме
Вернуться к направлению	Вернуться к содержанию	Перейти в данной теме к cотрудничеству по теме

09-6-1041-2002/2004

Приоритет:

Статус:

Одобрена

Компьютерная физика для теоретических и экспериментальных исследований

Руководитель темы:

Пузынин И.В.
Полянски А.

Участвующие страны и международные организации:

Австрия, Армения, Белоруссия, Бельгия, Болгария, Бразилия, Венгрия, Великобритания, Германия, Греция, Грузия, Италия, Казахстан, Монголия, ОИЯИ, Польша, Россия, Румыния, Словакия, США, Тайвань, Узбекистан, Украина, Чехия, Швейцария, ЮАР, Япония, CERN.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Создание и развитие методов математического моделирования физических процессов и обработки данных для теоретических и экспериментальных исследований. Алгоритмическое и программное обеспечение компьютерного моделирования на основе новых технологий программирования с использованием и оптимизацией вычислительных систем современной архитектуры и высокоскоростных сетей.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:

Разработка методов моделирования и обработки экспериментальных данных, включая развитие и внедрение новых методов фильтрации, сжатия и визуализации информации, а также распознавания образов. Внедрение результатов в программное обеспечение экспериментальных исследований и сопровождение пакетов программ.
Создание методов и численных алгоритмов для расчетов физических полей и транспорта пучков частиц. Внедрение и сопровождение современных программ для расчетов магнитных полей и полей резонаторов.
Создание систем обработки данных экспериментов в физике частиц, включая разработку алгоритмов, программного обеспечения и архитектуры вычислительных кластеров. Адаптация и применение разработанных систем для математической обработки экспериментальной информации в ядерной физике и физике конденсированных сред.
Создание численных методов и программ для математического моделирования сложных физических систем. Разработка библиотеки программ для расчетов стационарных и динамических моделей квантовой механики и теории поля, ориентированной на векторно-параллельные вычислительные системы.
Разработка методов, алгоритмов и программ компьютерной алгебры. Внедрение и сопровождение современных систем аналитических вычислений для задач физики.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:

Pазвитие и применение комплекса программ для математического моделирования транспорта частиц и ядер в средах при энергии от 10 МэВ до нескольких ТэВ. Разработка современных моделей статистической теории равновесных и неравновесных распадов сильно возбужденных послекаскадных ядер. Развитие квантовой молекулярной динамики (QMD) и каскадно-испарительная модели (CEМ) для расчетов характеристик электроядерных установок. Моделирование структуры легких экзотических ядер. Статистический анализ экспериментальных данных по адрон-адронным и адрон-ядерным взаимодействиям с целью обнаружения новых резонансных состояний и выяснения их кварковой структуры. Участие в создании и поддержке баз данных по сечениям и другим ядерным константам. Разработка методов для обработки и распознавания изображений с использованием нейронных сетей. Разработка и сопровождение пакетов программ для моделирования, обработки и визуализации информации для экспериментов STAR, CMS, ATLAS, ALICE, COMPASS, HEND, SPHERE, FAZA, HERA-B, EXCHARM, FOBOS, PoLiD, SAD, ENERGIA+TRANSMUTACJA. Анализ экспериментальных данных, получаемых на установках DIRAC, DUBTO, ATLAS, NEMO, CORSET и DEMON.
Математическое моделирование тепловых и диффузных процессов взаимодействия ускоренных ионов с материалами. Применение для моделирования комплекса У400М + DECRIS-14 и У400 + ЭЦР4М. Математическое моделирование и сравнение с результатами эксперментов для выяснения механизма образования и структуры треков, образуемых ионами в различных материалах. Изучение изменения структуры поверхностей материалов под действием интенсивных пучков ионов.
Развитие алгоритмов для проведения математической обработки моделированной информации и экспериментальных данных (алайнмент трековых детекторов, распознавание и определение параметров траекторий) в исследованиях очарованных частиц и поиске многокварковых состояний с использованием программного аппарата вейвлет-преобразований. Исследование проблем применения вейвлет-анализа для изучения треков в ядерно-ядерных взаимодействиях при высоких энергиях. Развитие интегрированной распределшнной программно-аппаратной платформы на базе linux-кластера компьютерного центра ОИЯИ для обработки моделированной информации и экспериментальных данных с установок EXCHARM, HERA-B, LHC.
Разработка алгоритмов и программного обеспечения для моделирования: в области физики конденсированных сред:
- взаимодействия импульсных пучков с металлическими образцами с учетом фазовых переходов;
- поведения атомов в магнитных ловушках;
- нелинейных эффектов в рамках непрерывных и решеточных полевых моделей нелинейной оптики и конденсированных сред;
в области ядерной физики:
- свойств деформированных ядер в рамках развития квазичастичной фонной модели ядра;
- свойств экзотических ядер;
- макроскопической динамики упругих деформаций ядер в процессе деления;
- процессов соударения тяжелых ионов при высоких энергиях.
Развитие методов и моделей молекулярной динамики. Создание алгоритмов моделирования иммунохимических процессов. Исследование моделей квантовой передачи информации.
Развитие алгоритмов и программ исследования и решения систем нелинейных алгебраических уравнений и оснащение их графическим интерфейсом пользователя. Расширение функциональных возможностей разрабатываемых программ с целью их применения к системам линейных уравнений в частных производных и линейных конечно-разностных уравнений. Применение разработанных программ для исследования современных калибровочных моделей теории поля и физики элементарных частиц. Получение первых оценок применимости квантовой модели вычислений для целей оптимизации алгоритмов компьютерной алгебры. Сопровождение современных систем компьютерной алгебры ( Mathematica, Maple, Reduce).


Этап темы или проект.	Руководитель.	Статус проекта
Лаборатория.	Ответственный от лаборатории.	Основные исполнители и число участников.

ЛИТ	Пузынин И.В. Полянски А.	Акишин П.Г. Айрян Э.А. + 6 чел. Амирханов И.В. + 11 чел. Барашенков В.С.+ 7 чел. Гердт В.П. + 8 чел. Жидков Е.П. Иванов В.В. + 6 чел. Иванченко И.М.+ 6 чел. Ососков Г.А.+ 2 чел. Пузынин И.В. + 10 чел. Полянски А.Я. + 11 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 НАНБ	Янович Л.Я. Егоров А.Д. + 3 чел.	Совместные работы
Болгария	София	ИМИ БАН	Касчиев М. + 3 чел.	Протокол
		ИМех. БАН	Мануах Е.	Совместные работы
		ИЯИЯЭ БАН	Богданова Н. Генчев В.И. Гешков И.М.	Совместные работы
		СУ	Бояджиев Т. Христов Е.Х. + 2 чел. Димова С.	Совместные работы
		ХТМУ	Заячки В.	Совместные работы
		ЦЛПОИ БАН	Димов И.	Совместные работы
Грузия	Тбилиси	ИФ АНГ	Григалашвили Т.С.	Совместные работы
		НИИФВЭ ТГУ	Шанидзе Р.Г.	Совместные работы
		ТГУ	Гогелидзе С.А.	Совместные работы
Казахстан	Алма-Ата	ИЯФ НЯЦ РК	Буртебаев Н. + 1 чел. Кутербеков К.А. + 1 чел.	Протокол
Монголия	Улан-Батор	МНУ	Жанлав Т.	Совместные работы
Польша	Варшава	ИЯП	Нассальски Я. Собичевски А.	Совместные работы
		ФФ ВПТУ	Плюта Я.	Совместные работы
	Вроцлав	ВрУ	Лукерски Э. Собчык Я.	Совместные работы
	Краков	ИЯФ	Капусцик Э. + 2 чел.	Совместные работы
	Лодзь	ИЯП	Шабельски Я.	Совместные работы
Россия	Москва	ВЦ РАН	Гребеников Е.А. + 5 чел. Абрамов С.А.	Совместные работы
		ГНЦ РФ РНЦ КИ	Васильев А.А.	Протокол
		ИКИ РАН	Захаров А.В. Ерохин Н.С. Балебанов В.М.	Совместные работы
		ИММ РАН	Вабищевич В.Н. + 1 чел. Калиткин Н.Н. Четверушкин Б.М. + 1 чел.	Протокол
		ИФП РАН	Косырев Е.Л.	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. Панкратьев Е.В. + 2 чел. Белокуров В.В. Панченко Л.А.	Совместные работы
		МИФИ	Крянев А.В. Климанов В.А. Кудряшов Н.А.	Протокол
		МРТИ РАН	Ходотаев К.В. + 3 чел.	Совместные работы
		НИВЦ МГУ	Морозов В.А. + 2 чел. Репин В.М.	Совместные работы
		НИИЯФ МГУ	Еднерал В.Ф.	Совместные работы
		РУДН	Севастьянов Л.А. + 5 чел.	Протокол
	Белгород	БГУ	Чеканов Н.А. Красильников В.В. Камышанченко Н.В.	Протокол
	Гатчина	ПИЯФ РАН	Рыскин М.Г. + 2 чел.	Совместные работы
	Новосибирск	ИТПМ СО РАН	Шапеев В.П. + 1 чел.	Совместные работы
	Обнинск	ГНЦ РФ ФЭИ	Говердовский А.А. Кириллов П.Л. + 5 чел.	Совместные работы
		ИАТЭ	Коровин Ю.А. + 2 чел.	Совместные работы
	Протвино	ГНЦ РФ ИФВЭ	Петухов В.А. + 4 чел.	Совместные работы
	Пущино	ИМПБ РАН	Лахно В.Д. + 1 чел.	Совместные работы
		ИТЭБ РАН	Полозов Р.В. + 3 чел.	Совместные работы
	С.-Петербург	НИИ ЭФА	Дойников Н.И. Сычевский С.Е. + 3 чел.	Совместные работы
		НИИФ СПбГУ	Гриднев К.А. + 1 чел.	Протокол
		СПбГУ	Комаров И.В. Славянов С.Ю.	Совместные работы
	Саратов	СГУ	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	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 РУз	Юлдашев Б.С. + 7 чел.	Совместные работы
		ФТИ НПО "Ф.-С." АН РУз	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
		КНУ	Макаров В.Л.	Совместные работы
	Харьков	ИПМаш НАНУ	Рвачев В.Л. Сизова Н.Д.	Протокол
		ННЦ ХФТИ НАНУ	Косевич А.М. + 5 чел. Неклюдов И.М. Пархоменко А.А.	Протокол
		НТЦ ЭФО НАНУ	Литвиненко В.В. Базалеев Н.И. Клепиков В.Ф.	Протокол
		ФТИНТ НАНУ	Богдан М.	Совместные работы
Чехия	Прага	КУ	Бок И. Фингер М.	Совместные работы
		ЧТУ	Бурдик Ч. Вириус М. Зиха Й. Новак Р.	Протокол
	Либерец	ТУЛ	Линка А. Пицек Я. + 2 чел.	Протокол
	Турнов	ОЛ АН ЧР	Шонски М.	Совместные работы
ОИЯИ	Дубна	ЛВЭ	Водопьянов А.С. Зинченко Ан.И. + 6 чел. Пенев В.Н. Малахов А.И. Панебратцев Ю.А. + 4 чел. Пискунов Н.М. Зарубин П.И. + 4 чел.	Совместные работы
		ЛНФ	Фурман В.И. Покотиловский Ю.Н. Швецов В.Н.	Совместные работы
		ЛТФ	Барбашов Б.M. + 1 чел. Беляев В.Б. Блашке Д. Виницкий С.И. Иванов Е.А. + 2 чел. Кадышевский В.Г. Казаков Д.И. Кривонос С.О. Кураев Э.А. Митрюшкин В.К. + 1 чел. Нестеренко В.В. Осипов В.А. Первушин В.Н. Пестов А.Б. Приезжев В.Б. + 1 чел. Сисакян А.Н. Тонеев В.Д Хведелидзе А.Х. + 1 чел. Ширков Д.В. + 1 чел. Юкалов В.Ю. Юшанхай В.Ю.	Совместные работы
		ЛФЧ	Голутвин И.А. Зинченко А.И. Кекелидзе В.Д. Кирюшин Ю.Т. + 3 чел. Пешехонов В.Д. Потребенников Ю.К. Савин И.А. + 5 чел. Юдин И.П. + 6 чел. Зулькарнеев Р.Я.	Совместные работы
		ЛЯП	Адам И. Карнаухов В.А. + 5 чел. Кисель И.В. Бруданин В.Б. Курилин А.С. Неменов Л.Л. Понтекорво Д.Б. Фингер М. + 5 чел. Рождественский А.М. Русакович Н.А.	Совместные работы
		ЛЯР	Саламатин В.С. Гульбекян Г.Г. + 2 чел. Иткис М.Г.+ 2 чел. Козулин Э.М. Пенионжкевич Ю.Э. + 5 чел.	Совместные работы
		УНЦ	Иванова С.П.	Совместные работы
Венгрия	Будапешт	KFKI RMKI	Реваи Я.	Совместные работы
Австрия	Линц	RISC	Винклер Ф. + 1 чел.	Совместные работы
Германия	Берлин	FUB	Кляйнерт Х. + 1 чел.	Совместные работы
		HUB	Мюллер-Пройскер М.	Совместные работы
		IAAS	Прессдорф Б.	Совместные работы
	Ахен	RWTH	Плескен В. + 1 чел.	Совместные работы
	Вайнгартен	FHTS	Краглер Р.	Совместные работы
	Гамбург	DESY	Парцефаль И.Ш. Хартвиг А.	Совместные работы
	Гейдельберг	MPI-K	Вурм П. + 1 чел.	Обмен визитами
		RKU	Линденструх В.	Совместные работы
	Грейфсвальд	EMAU	Чиховски Г. Берт М.	Совместные работы
	Дрезден	IFW	Хайн Р.	Совместные работы
	Карлсруэ	Ун-т	Шерер Р. Калме Ж.	Совместные работы
	Лейпциг	Ун-т	Бордаг М. + 2 чел. Ульман А.	Протокол
			Ихле Д.	Совместные работы
	Мангейм	UM	Зайлер В. Хаусдорф М.	Совместные работы
	Мюнхен	LMU	Вебер Ф.	Совместные работы
	Росток	Ун-т	Репке Г. + 4 чел.	Совместные работы
	Штутгарт	MI	Вендланд В.	Совместные работы
Бельгия	Брюссель	ISIPC	Антониоу Я.Е. Пригожин И.Р. Карпов Е.А. Акритис П. Мельников Ю.	Соглашение
		ULB	Ханапе Ф.	Совместные работы
Бразилия	Кампинас	UNICAMP	Родригос В. + 2 чел.	Совместные работы
Великобритания	Дарсбери	DL	Смит В.	Совместные работы
Греция	Афины	Ун-т	Феофанис И.	Совместные работы
	Волос	VU	Акритас А.	Совместные работы
	Салоники	AUT	Караникас К.	Совместные работы
Италия	Рим	Ун-т I	Дагесперис А. Казолино М.	Совместные работы
	Болонья	INFN	Кикколи Ч. Пазини П.	Совместные работы
	Катания	Ун-т	Кара-Ферро Дж.	Совместные работы
	Лечче	INFN	Мартина Л. Солиани Дж. Бойти М. + 2 чел.	Совместные работы
	Салерно	Ун-т	Витиелло Дж. Алфинито Е. Парметье Б.	Совместные работы
	Турин	INFN	Балестра Ф. Пираджино Г.	Совместные работы
США	Беркли	LBNL	Вебер Ф.	Совместные работы
Тайвань	Тайбэй	AS	Ли Д.Х.	Совместные работы
	Тайнан	TU	Лин Ч.К.	Совместные работы
	Чунгли	NCU	Лай Пик Ин	Совместные работы
Швейцария	Базель	Ун-т	Таушер Л.	Совместные работы
ЮАР	Кейптаун	UCT	Редди Б. Лорри Г.	Соглашение
Япония	Вако	RIKEN	Тошиказу Е.	Соглашение
	Иокогама	KU	Ясуока К.	Соглашение
CERN	Женева		Дрижар Д. Глассел П.	Совместные работы

Следующая тема	Предыдущая тема	Вернуться в начало темы
Вернуться к направлению	Вернуться к содержанию	Вернуться в начало темы