В ОИЯИ проводится углубленное моделирование динамики пучка в коллайдере NICA в преддверии пуско-наладочных работ
В Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ проводятся аналитические и численные расчеты динамики пучка в ускорительном комплексе NICA. Большая часть этих расчетов посвящена изучению движения пучка тяжелых ионов в строящемся Коллайдере комплекса NICA. Анализ динамики пучка тяжелых ионов необходим для определения требуемых параметров настроек и оптимальных режимов работы различных систем всех установок и каналов транспортировки пучка ускорительного комплекса.
Как и любая современная ускорительная установка подобного рода, Коллайдер NICA требует детального моделирования, проведения соответствующих уникальных численных расчетов. Сложность описания возникающих при моделировании динамики заряженных частиц эффектов, большие характерные времена проявления этих эффектов приводят к необходимости использования параллельных вычислений, которые можно производить только при помощи суперкомпьютеров, таких как суперкомпьютер «Говорун», имеющийся в ОИЯИ в Лаборатории информационных технологий. Специфика проводимого численного моделирования в Коллайдере NICA требует значительного усложнения проводимых расчетов, увеличения временных затрат и вычислительных ресурсов.
Показателем корректности используемых численных методов, алгоритмов и подходов является то, что они применялись при анализе динамики пучка заряженных частиц в Бустере, который был запущен в конце 2020 г., а также Бустере и Нуклотроне, которые в 2022 г. были успешно настроены на совместную работу в составе инжекционной цепочки комплекса NICA.