THEME09-6-0996-93/2001

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

09-6-0996-93/2001

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:

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

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Создание и развитие методов математического моделирования физических процессов и анализа 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 статистических методов математического моделирования взаимодействия частиц с ядрами и веществом. Создание современной версии программы DUBNA - CASCADE для монте - карловского моделирования переноса и взаимодействия частиц с ядрами.
Разработка методов моделирования и обработки экспериментальных данных, включая развитие и внедрение новых методов фильтрации и сжатия информации, а также распознавания образов. Внедрение результатов в программное обеспечение экспериментальных исследований.
Создание методов и численных алгоритмов для расчетов физических полей и транспорта пучков частиц. Внедрение и сопровождение современных программ для расчетов магнитных полей.
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.
Разработка численных и аналитических методов исследования нелинейных моделей теоретической физики.
Создание систем обработки данных экспериментов в физике частиц, включая разработку алгоритмов, программного обеспечения и архитектуры вычислительных кластеров. Применение разработанных систем для математической обработки экспериментальной информации.
Информационная поддержка проводимых исследований на базе Wеb-технологий.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:

Создание пакета стандартных программ для математических экспериментов с делящимися подкритическими системами с обновленным константным обеспечением, включающего более совершенные модели распада возбужденных ядер и оптимизированные алгоритмы расчета траекторий частиц в многокомпонентных гетерогенных средах. Сравнение с экспериментом каскадных расчетов ядро-ядерных взаимодействий в области энергий, больших нескольких десятков ГэВ. Моделирование экспериментов, выполняемых совместно с МРТИ, по созданию газоразрядного генератора термоядерных нейтронов и возможности использования его в качестве нейтронного источника в электроядерных установках.
а.) Разработка пакетов программ для моделирования, обработки и визуализации данных с использованием систем: ROOT, GEANT, LAHET и FRITIOF для экспериментов: STAR, CMS, COMPASS, HEND, SPHERE, FAZA, HERA-B. Исследование пространственно-временных характеристик ядерного вещества в процессе столкновений ядер, моделирование спиновых эффектов в экспериментах с поляризованными пучками для установки STAR. Развитие методов и алгоритмов для вычислений сечений процессов дифракции в p, pp, pА, и А соударениях. Создание математической модели для достижения высокой эффективности распознавания образов при восстановлении событий на установке COMPASS. Разработка алгоритмов идентификации частиц по данным RICH-детекторов эксперимента COMPASS. Создание математической модел нейтронного и гамма излучения поверхности Марса на основе измерений быстрых нейтронов детектором HEND, входящим в состав научного оборудования, размещенного на борту американского орбитального аппарата. Моделирование процессов генерации нейтронных полей на установке SPHERE, разработка и поддержка программ-генераторов событий для моделирования процессов фрагментации ядер, процессов полного разрушения ядер и динамики ядерных взаимодействий на основе измерений на установках FAZA, SPHERE. Построение модели деления сверхтяжелых ядер в сотрудничестве с ЛЯР. Повышение эффективности программ восстановления треков внешнего трекового детектора установки HERA-B.
б.) Cоздание математической модели установки DUBTO, участие в разработке программы анализа данных эксперимента. Разработка программы для анализа в реальном времени и визуализации данных для экспериментов DEMON и CORSET. Разработка программы трекинга и развитие программ моделирования для эксперимента DIRAC. Оптимизация геометрии установки, ликвидация источников фона, оценка разрешающей способности установки, разработка нейроносетевого триггера. Анализ экспериментальных данных, получаемых на установках DIRAC, DUBTO, CORSET, DEMON. Разработка алгоритмов фильтрации 2-мерных изображений на основе вейвлет-преобразований. Создание библиотеки программ быстрого анализа сигналов на базе вейвлетов второго поколения. Исследование фрактальных свойств тонких пленок методами нейтронной рефлектометрии и разработка методов анализа физических процессов в приповерхностном слое фрактальных объектов.
Разработка методов и алгоритмов для моделирования трехмерных электромагнитных полей. Численное моделирование пространственного распределения пондеромоторных сил. Развитие численных методов и алгоритмов для построения трехмерных дифференцируемых аппроксимаций электрических и магнитных полей. Проведение расчетов для установки ALICE. Расчет элементов магнитной системы транспортировки пучков низкой зарядности для проекта DRIBS (ЛЯР), для оптимизации ее элементов. Разработка математической модели звукообразования и энерговыделения в окрестности траекторий ускоренных ионов, с учетом корректной постановки динамики процесса. Выбор математической модели для описания процессов диффузии ядер через порошкообразные мишени тяжелых элементов и проведение предварительных расчетов. Создание алгоритмов и программы моделирования тепловой релаксации выделившейся энергии, принимающей во внимание процессы электрон-фононного взаимодействия. Создание алгоритма и программы для численного решения начальной задачи для системы ОДУ с параметрическими интегралами в коэффицентах.
Численные методы для исследования свойств двухфотонных состояний деформированных ядер. Разработка и применение численных методов к расчетам характеристик образования двойных ядерных систем и слияния ядер в реакциях с тяжелыми ионами. 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. Создание ньютоновских вычислительных схем для расчета динамики квантовомеханических систем с учетом стохастических взаимодействий. Моделирование методами молекулярной динамики термоупругих процессов, возникающих в металлах при импульсном облучении высокоэнергетичными ионами.
Создание первых версий пакетов программ на языках Reduce, Mathematica и Cи/Си++ для приведения в инволюцию линейных систем дифференциальных уравнений. Разработка и частичная реализация на языке Си рекурсивного алгоритма сведения диаграмм Фейнмана к базовым интегралам. Создание программы на языке Си для вычисления когомологий бесконечно-мерных градуированных алгебр и супералгебр Ли и программы на языке Reduce для расчета эффектов Штарка и Зеемана.
Построение адекватной теории возмущений в рамках метода функционального интегрирования для сигма моделей и теории струн. Получение новых результатов для наблюдаемых величин (средняя энергия, пионная норма, пропагаторы фермионов) в рамках "динамических фермионов". Получение точных резонансных решений в модифицированных моделях с квантовым потенциалом, типа нелинейного уравнения Шредингера.
Развитие компьютерного кластера РИСК для обработки моделированной информации и экспериментальных данных. Развитие интегрированной распределённой программно-аппаратной платформы на базе локального linux-кластера и средств компьютерного центра ОИЯИ (роботизированной массовой памяти и др). Разработка системы ПАС - интеллектуальных средств автосопровождения процесса распределённой обработки данных с применением шел-языков. Развитие методов прецизионной абсолютной калибровки и учёта вариаций во времени функции магнитного поля на основе определения параметров модели траекторий частиц (решение системы дифференциальных уравнений) зарегистрированных в реперных физических процессах. Развитие системы BISON для проведения математической обработки моделированной информации и экспериментальных данных, в исследованиях очарованных частиц и поиске многокварковых состояний. Создание и подготовка для физического анализа банков данных (DST и др.) - результатов математической обработки данных.
Проектирование WWW-сервера по вычислительной физике с учетом опыта создания ведущих мировых серверов по компьютерной физике.


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. + 11 чел. Иванченко И.М.+ 10 чел. Ососков Г.А.+ 2 чел. Пузынин И.В. + 10 чел. Полянски А.Я. + 7 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
		БГУ	Поздняк Ю.В.	Совместные работы
Болгария	София	ИМИ БАН	Додуненков Ст. 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. Димова С.	Совместные работы
		ЦЛПОИ БАН	Димов И.	Совместные работы
		ИМ БАН	Мануах Е.	Совместные работы
		ХТМУ	Заячки В.	Совместные работы
Грузия	Тбилиси	ИФ АНГ	Григалашвили Т.С.	Совместные работы
		ТГУ	Гогелидзе С.А.	Совместные работы
		НИИФВЭ ТГУ	Шанидзе Р.Г.	Совместные работы
Казахстан	Алма-Ата	ИЯФ НЯЦ РК	Буртебаев Н. +1 чел.	Протокол
			Кутербеков К.А. +1 чел.	Протокол
Монголия	Улан-Батор	МНУ	Жанлав Т.	Совместные работы
Польша	Варшава	ВУ	Гаевски Я.	Совместные работы
		ФФ ВПУ	Плюта Я.	Совместные работы
		ИЯП	Нассальски Я. Собичевски А.	Совместные работы
	Вроцлав	ВрУ	Лукерски Э. Собчык Я.	Совместные работы
	Краков	ИЯФ	Капусцик Э. + 2 чел.	Совместные работы
Россия	Москва	ВЦ РАН	Гребеников Е.А. + 5 чел.	Совместные работы
			Абрамов С.А.	Совместные работы
		ГНЦ РФ РНЦ КИ	Васильев А.А.	Протокол
		ИКИ РАН	Захаров А.В. Моисеев С.С. Ерохин Н.С. Балебанов В.М.	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
		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	Ходотаев К.В. + 3 чел.	Совместные работы
		НИВЦ МГУ	Морозов В.А. + 2 чел. Репин В.М.	Совместные работы
		НИИЯФ МГУ	Еднерал В.Ф. Панасюк И.М.	Совместные работы
		РУДН	Севастьянов П.А. + 5 чел.	Протокол
	Белгород	БГУ	Чеканов Н.А. Красильников В.В. Камышанченко Н.В.	Протокол
	Гатчина	СПбИЯФ РАН	Рыскин М.Г.+ 2 чел.	Совместные работы
	Дубна	ФНИИЯФ МГУ	Ильина А.Н.	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	Жильченков В.Д. + 5 чел.	Совместные работы
	Пущино	ИБК РАН	Сивожелезов В.С.	Совместные работы
		ИМПБ РАН	Лахно В.Д. + 1 чел.	Совместные работы
		ИТЭБ РАН	Полозов Р.В. + 3 чел.	Совместные работы
	С.-Петербург	НИИФ СПбГУ	Гриднев К.А. + 1 чел.	Протокол
		НИИЭФА	Дойников Н.И. + 3 чел.	Совместные работы
		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	INFIN-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 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	ИПМаш НАНУ	Рвачев В.Л. Сизова Н.Д.	Протокол
		ННЦ ХФТИ НАНУ	Косевич А.М.+ 5чел. 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	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. 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. Хведелидзе А.Х. + 1 чел. Ширков Д.В. + 1 чел. Юкалов В.Ю. Юшанхай В.Ю.	Совместные работы
		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
		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. Мешков И.Н. + 3 чел. Немёнов Л.Л. Понтекорво Д.Б. Фингер М. + 5 чел. Рождественский А.М. Русакович Н.А.	Совместные работы
		ЛНФ	Фурман В.И. Покотиловский Ю.Н. Швецов В.Н. Черненко Л.П.	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	ЦИФИ ВАН	Реваи Я.	Совместные работы
Австрия	Линц	RISC	Винклер Ф. + 1 чел.	Совместные работы
Германия	Берлин	FU	Кляйнерт Х. + 1 чел.	Совместные работы
		HU	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	MPIK	Вурм П. + 1 чел.	Обмен визитами
	Грейфсвальд	EMAUG	Чиховски Г. Берт М.	Совместные работы
	Дрезден	IFW	Хайн Р.	Совместные работы
	Карлсруэ	Ун-т	Шерер Р.	Совместные работы
			Калме Ж.	Совместные работы
	Лейпциг	Ун-т	Бордаг М. + 2 чел. Ульман А.	Протокол
			Ихле Д.	Совместные работы
	Мангейм	MU	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
Австрия	Линц	RISC	Винклер Ф. + 1 чел.	Совместные работы
Бельгия	Брюссель	ISIPC	Антониоу Я.Е. Пригожин И.Р. Карпов Е.А.	Соглашение
		ULB	Ханапе Ф.	Совместные работы
Бразилия	Кампинас	UNICAMP	Родригос В. + 2 чел.	Совместные работы
Великобритания	Дарем	Ун-т	Закревски И.	Совместные работы
	Дарсбери	DL	Смит В.	Совместные работы
Греция	Волос	VU	Акритас А.	Совместные работы
Италия	Рим	Ун-т I	Дагесперис А. Казолино М.	Совместные работы
	Болонья	Ун-т, INFN	Кикколи Ч. Пазини П.	Совместные работы
	Испра	ISIS	Дроссинос Я.	Совместные работы
	Катания	Ун-т	Кара-Ферро Дж.	Совместные работы
	Лечче	Ун-т, INFN	Мартина Л. Солиани Дж. Бойти М. + 2 чел.	Совместные работы
	Салерно	Ун-т	Витиелло Дж. Алфинито Е. Парметье Б.	Совместные работы
	Турин	Ун-т, INFN	Балестра Ф. Пираджино Г.	Совместные работы
Канада	Торонто	UofT	Абрашкевич А.Г.	Совместные работы
США	Беркли	LBNL	Вебер Ф.	Совместные работы
	Сев. Каролина	NIH/NIEHS	Дарден Т.	Совместные работы
Тайвань	Тайбэй	AS	Ли Д.Х.	Совместные работы
	Тайнан	TU	Лин Ч.К.	Совместные работы
	Чунгли	NCU	Лай Пик Ин	Совместные работы
Турция	Измир	IZTE	Уфуктепе У.	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		Палацци П. Дрижар Д. Глассел П.	Совместные работы

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