Программа на языке Фортран DVMH для суперкомпьютерного решения стохастических дифференциальных уравнений, описывающих трехмерные движения ионных частиц с мультипликативным шумом
Стохастические дифференциальные уравнения Кулоновские ионные кристаллы Параллельный метод Монте-Карло Вычисления на суперкомпьютерах
В физике активно развивается направление, называемое «лазерное манипулирование квантовыми системами», в котором, в частности, изучается стохастическая динамика ионных частиц при наличии в пространстве   оптических (лазерных) ловушек и с формированием при этом  упорядоченной  структуры (кристалла).  Кристалл  постепенно разрушается из-за действия случайных сил, обусловленных квантовыми флуктуациями, поэтому одной из целей компьютерного моделирования является нахождение долгоживущих кристаллов.  Математическая модель представляет собой систему нелинейных мультипликативных стохастических дифференциальных уравнений относительно координат и скоростей ионов, учитывающих оптические силы и их квантовые флуктуации, а также ион-ионные кулоновские взаимодействия. Для решения этой системы уравнений применяли метод Монте-Карло, позволяющий  оценивать вероятностные характеристики решения.    Вычисления проводились на суперкомпьютерах семейства  МВС-10П и МВС-100К в  Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН (Москва). Число реализаций, т.е. тестовых траекторий, брали довольно большим (~10 −10 ). Количество используемых вычислительных ядер в отдельных вариантах достигало 1024, а время счета обычно было в пределах 24-х часов.  Результаты расчетов по данной программе опубликованы в ряде научных журналов, индексируемых в базе Web of Science (авторы Krasnov I.V. и Kamenshchikov L.P.).
Ионные кристаллы применяются, например, в спектроскопии высокого разрешения, в физике взаимодействующих кулоновских систем, в квантовой информатике, при разработке молекулярных (атомных) часов.
Виктор
Андреев
Константинович
главный научный сотрудник
Доктор физико-математических наук
Профессор
B-9901-2014
8960080800
1920
РОССИЯ
Сергей
Исаев
Владиславович
заместитель директора обособленного подразделения по научной работе
РОССИЯ
29.29.39
Взаимодействие атомов и молекул с внешними полями и излучением
29.29.49
Атомные кластеры. Молекулярные кластеры
27.43.51
Применение теоретико-вероятностных и статистических методов
01.03.UH
PHYSICS, ATOMIC, MOLECULAR & CHEMICAL
Леонид
Каменщиков
Петрович
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ФИЦ КНЦ СО РАН; КНЦ СО РАН
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "КРАСНОЯРСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
1022402133698
АЛЕКСАНДР
ШПЕДТ
АРТУРОВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения