Семинары 2019

В пятницу, 20 декабря, состоится семинар в 15-00 в
к.310:

«Метод конечных элементов для решения эллиптических краевых задач в
квантовых системах нескольких частиц»

А. А. Гусев

Разработан алгоритмический подход к построению вычислительных схем
метода конечных элементов высокого порядка точности и метода
Канторовича, ориентированных на решение эллиптических краевых задач для
многомерного уравнения Шредингера и исследование квантовых систем
нескольких частиц. Работоспособность построенных вычислительных схем,
созданных численных и символьных компьютерно-алгебраических алгоритмов и
реализующих их проблемно-ориентированных комплексов программ
демонстрируется численным анализом точно-решаемых задач и эталонных
задач с известным решением, а также физически интересных конфигураций и
резонансных процессов в квантовых системах нескольких частиц.

«Оптимизация приведения систем разностных и полиномиальных уравнений к канонической форме»

Д.А. Янович

Приведение к канонической форме — одна из важных математических задач, к
которой часто приводят исследования в разных областях науки и которая
значительно упрощает исследование и построение решений. В первой части
данного доклада будет рассмотрена задача приведения системы разностных
уравнений к канонической инволютивной форме. Будут рассмотрены
проблемы, возникающие при этом приведении, и представлены некоторые
результаты. Во второй части доклада речь пойдет об оптимизации
вычисления канонической инволютивной формы для полиномиальных
алгебраических систем от многих переменных. Для эффективного вычисления
указанной формы будет предложено новое внутреннее представление
полиномов, разработанное специально для данной задачи. Также будут
рассмотрены вопросы параллелизации вычислений базисов на SMP-машинах, распределенных системах и на GPU.

«Разработка сервисов для проведения ресурсоемких расчетов на гибридных вычислительных архитектурах на гетерогенной платформе HybriLIT»

О.И. Стрельцова

В докладе приведен обзор работ по разработке параллельных алгоритмов для
решения прикладных задач на гибридных вычислительных архитектурах,
разработке сервисов для проведения ресурсоемких расчетов для
исследований сложных физических систем. Так же будет представлен обзор
работ по разработке концепции программно-информационной среды
гетерогенной платформы HybriLIT, разработке учебных курсов и
мастер-классов по технологиям параллельного программирования, курсов по
машинному и глубокому обучению проводимых для широкого круга слушателей
из ОИЯИ, стран-участниц и сторонних организаций.

Среда, 11 декабря 2019 в 15.00, Ком. 310

Мераб Пховелишвили
(Главный Научный Сотрудник Института Вычислительной Математики им. Н.
Мусхелишвили (при ГТУ))

«Прогнозирование событий с помощью параллельных данных»

На семинаре будут рассмотрены вопросы прогнозирования параллельными
данными (набором разных типов данных, относящихся к одному и тому же
событию).
Будут рассмотрены вопросы практического применения параллельных данных
при прогнозировании как статических событий (землетрясение, оползни и
др.), так и динамических событий (прогнозирование экономики, бизнеса и
т.д).

Вторник, 10 декабря 2019 г., в 15.00, Ком. 310

Александр Червяков

«Конечно-элементное моделирование магнитных полей в нелинейных задачах магнитостатики с высоко-аспектными геометриями с помощью скалярного потенциала»

Конечно-элементное моделирование магнитных полей в нелинейных задачах
магнитостатики с высоко-аспектными геометриями (наличие геометрических
объектов с высоким аспектным отношением) приводит к большому числу
степеней свободы, и как следствие, к значительным затратам
вычислительных ресурсов (память, время) при вычислениях. Это объясняется
тем, что такие геометрии требует достаточно корректной аппроксимации
конечно-элементной сеткой для сходимости процесса решения. Кроме того,
практическая реализация моделируемого дизайна требует достаточно высокой
точности результатов порядка 1-го Гаусса ( Тесла) в некоторых областях.
Поэтому возникает необходимость в оптимизации процесса моделирования как
при построении сеток (с использованием, например, различных симметрий и
протяжек), так и при проведении вычислений (пошаговые разбиения и
комбинирование решателей). В результате, как правило, удаётся добиться
достаточно существенного сокращения вычислительных ресурсов для
уравнений магнитостатики в формулировке векторного потенциала
(А-формулировка). Однако, к наиболее радикальному сокращению ресурсов
приводит использование скалярного, а не векторного потенциала
(V-формулировка), для однозначности задания которого достаточно сделать
разрезы трёхмерной области, заключённой между токонесущими элементами и
задать скачок потенциала равный по величине суммарному току на
поверхности
разреза. С точки зрения метода конечных элементов, в скалярной
формулировке каждый узел сетки имеет вместо трёх только одну искомую
переменную, что делает её привлекательной для трёхмерного моделирования
и будет всесторонне продемонстрированно в данном докладе.

Четверг, 28 ноября 2019 в 15.00, Ком. 310

1. Михайлова Т. И.

«Описание реакций фрагментации тяжелых ионов в объединенном
Транспортно-Статистическом подходе»

В реакциях фрагментации тяжелых ионов при энергиях вплоть до 100 МэВ на
нуклон рождаются ядра с экзотическим отношением заряда к массе, что
может быть интересно при получении пучков радиоактивных ионов и в
прикладных исследованиях. Мы описываем данные реакции в микроскопическом
подходе с помощью транспортной модели, в которой рассматривается
изменение плотности ядерной материи под действием среднего поля и
двухтельных столкновений. Мы предполагаем, что первичные фрагменты
формируются в тот момент, когда ослабевает ядерное взаимодействие между
ними. Они все еще очень возбуждены и их де-возбуждение описывается в
статистическом подходе. Мы провели систематическое исследование подобных
реакций с использованием транспортного кода BUU (
Больцман-Юлинг-Уленбек) с последующим использованием
Статистическо-Мультифрагментационного Метода (SMM). Важным аспектом
является согласованное описание начальных основных состояний ядер и
вычисление энергии возбуждения первичных фрагментов. В данной работе
обсуждается численное решение транспортного уравнения, а также
статистическое распределение конечных конфигураций. Представлены
изотопные и скоростные распределения фрагментов для нескольких систем
сталкивающихся ионов при энергиях от 35 до 140 МэВ на нуклон и сравнение
результатов с экспериментальными данными.

2. Карамышева Т. В.

«Оптимизация методик обработки измеренных карт магнитного поля циклотрона»

Эффективное и точное компьютерное моделирование очень важно при
разработке и производстве ускорителей. Точность расчета динамики пучка
определяется точностью карты поля, применяемой в расчете. Представление
в виде трехмерной карты поля очевидно является наиболее приемлемым для
расчетов динамики пучка. Однако измерения магнитного поля проводятся
только в медианной плоскости, поэтому значения компонент магнитного поля
вне медианной плоскости находятся посредством разложения магнитного поля
в ряд Тейлора. Мы пришли к выводу, что переход от цилиндрической к
декартовой системе координат на время расчета производных дает наилучшие
результаты. Приводится сравнение результатов при разложении до 2-4го
порядков при расчете производных в цилиндрической и декартовой системах
координат на примере сверхпроводящего циклотрона для протонной терапии
SC202, разрабатываемого в ЛЯП ОИЯИ c информационно-вычислительной
поддержкой ЛИТ в сотрудничестве с Институтом физики плазмы (Хэфэй,
Китай).

В четверг, 21 ноября, в 15-00 в к.310
состоится отчетный семинар:

Отчетные семинары
молодых ученых и специалистов, получивших
гранты ОМУС, и стипендиатов премий
им. М.Г. Мещерякова и Н.Н. Говоруна

Четверг, 21 ноября 2019 в 15.00, ком. 310

1. Абгарян Ваагн Саркисович
2. Бутенко Юрий Александрович
3. Торосян Шушаник Грачевна
4. Дереновская Ольга Юрьевна
5. Заикина Татьяна Николаевна
6. Кузнецова Екатерина Сергеевна
7. Мажитова Елена
8. Пряхина Дарья Игоревна
9. Станкус Дарья Борисовна

В среду, 20 ноября, в 11-00 в к.310
состоится отчетный семинар:

Отчетные семинары
молодых ученых и специалистов, получивших
гранты ОМУС, и стипендиатов премий
им. М.Г. Мещерякова и Н.Н. Говоруна

Среда, 20 ноября 2019 в 11.00, ком. 310

1. Воронцов Алексей Сергеевич
2. Голунов Алексей Олегович
3. Кашунин Иван Андреевич
4. Матвеев Михаил Александрович
5. Ужинский Александр Владимирович
6. Башашин Максим Викторович
7. Баранов Дмитрий Александрович
8. Балашов Никита Александрович
9. Пелеванюк Игорь Станиславович

Среда, 13 ноября 2019 г., 15.00, Конференц-зал

Шефов К.С. (СПбГУ)

«Разработка методики и комплекса программ оптимизации
молекулярно-динамического потенциала для химически реактивных систем»
(по материалам кандидатской диссертации)

Работа посвящена разработке методики оптимизации многопараметрического
молекулярно-динамического потенциала для химически реактивных систем и
реализация этой методики в виде комплекса программ для поиска параметров
потенциала ReaxFF. Предлагаемая методика представляет собой
последовательность действий для поиска параметров эмпирического МД
потенциала, включая выбор целевой функции, выбор и сравнение методов
поиска, получение оптимизирующего набора, анализ чувствительности
целевой функции к изменению параметров и собственно процесс оптимизации
потенциала.
В работе были реализованы несколько методов оптимизации и проведено их
сравнение. В частности, используемый автором алгоритм глобального поиска
Стронгина применяется для оптимизации МД потенциала впервые. Предложена
собственная целевая функция. Исследована масштабируемость созданного
программного комплекса. Получены параметры потенциала ReaxFF для
модельных систем AlH и ZnOH и выполнено МД-моделирование этих систем.
Созданная методика может быть применена как к задаче получения
параметров потенциалов для произвольных классов соединений, так и для
решения других сложных многопараметрических оптимизационных задач.

8 ноября 2019 в 15.00, Конференц-зал

Koehler Martin [DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron)]

«JOIN² — A Publication Database and Repository based on Invenio»

In spring 2019 JINR and DESY signed a mutual agreement for JINR to join
the JOIN² project. JOIN² has extended, adapted and used the CERN based
Open Source Reposiotry Software INVENIO, which has been extended in
various areas. The joint work will enable JINR to develop and improve
its efficiency of the JINR Document Server (JDS, jds.jinr.ru), Open
Access institutional repository of articles, preprints and other
materials intended for information support of scientific research at
JINR. JOIN² benefits from the long experience of JINR with INVENIO as a
repository software.
In this talk we will give an overview of the JOIN² project and the
extensions build on top of INVENIO.

Среда, 30 октября 2019 г., в 15-00, ком. 310

Минь Дык Нгуен (НИИЯФ МГУ)

«Автоматизированная информационная система для накопления, первичной
обработки и распространения спутниковых данных для анализа и
прогнозирования космической погоды»
(по материалам кандидатской диссертации)

Космическая погода — это бурно развивающаяся в последние десятилетия
область науки. Изучение, анализ и прогнозирование явлений космической
погоды являются актуальной на данный момент задачей. С ростом количества
спутников и генерируемых ими данных возникает острая необходимость в
инструменте, автоматизирующем процесс сбора и подготовки данных
спутников для использовании в исследованиях. В связи с разнообразием
форматов предоставления и представления данных, и отсутствие глобального
поискового механизма процесс сбора данных из разных источников
достаточно сложный. Очень часто значительное время ученым приходится
выделить на подготовку данных для своих исследований.

В диссертационной работе представлена информационная система SDDS
(Satellite Data Downloading System), которая была разработана с целью
автоматизировать технически сложный процесс, покрывающий все этапы
подготовки данных для исследований: от поиска данных, их загрузки, до
преобразования форматов представления данных и их распространения.
Главная новизна данной системы — это комплексный подход к решению
поставленных задач, с использованием самых современных информационных
технологий. SDDS представляет собой гибкой и масштабируемой системой,
способной работать в распределенной среде, благодаря микросервисной
архитектуре. В частности, в SDDS реализована подсистема мониторинга
состояний компонентов на основе событийно-ориентированной архитектуры,
которая обеспечивает своевременное уведомление о любой ошибке,
возникающей в процессе обработки данных, в том числе через мобильные
каналы, например, мессенджер Telegram. С помощью программного интерфейса
системы можно совместно использовать данные всех основных спутников, как
иностранных так и российских, предназначенных для изучения явлений
космической погоды.

Семинар научного отдела вычислительной физики

Вторник, 29 октября 2019 в 15.00, Ком. 310

Radu Trușcă, Jefte Nagy, Ștefan Albert and Felix Fărcaș

(National Institute for Research and Development of Isotopic and
Molecular Technologies Cluj-Napoca, Romania)

«Simulation of temperature variation inside INCDTIM Data Center by
airflow control»

Cooling is a major cost factor in Data Centers. If it is implemented
improperly, the power required to cool the Data Center can become
comparable to or can exceed the power used to run the IT equipments
themselves. Cooling is also often the limiting factor in Data Center
capacity (heat removal may be a bigger problem than obtaining the energy
needed for computing equipment).
In order to optimize the temperature inside the INCDTIM Data Center,
four stages were undertaken:
a) collecting input data and building up the 3D model of the current
situation;
b) designing different solutions for directing the airflow in the Data
Center;
c) implementation of the cooling solution found;
d) tracking system operation and adjusting parameters according to the
obtained values.
The aim of this work was to simulate the variation of the temperature by
air flow control. The 3D model of the Data Center was created in CAD
Software and the simulation of the air flow was done in Ansys CFD.

Acknowledgement: This work was carried out in the framework of
Romanian-JINR cooperation (Order 396-73/27.05.2019 and Order
397-75/27.05.2019)

16 октября в 15.00, ком.310

Кашунин И.А.

«Кластерная система мониторинга МИВК»

Система мониторинга ЛИТ МИВК Тир-1 и Тир-2 была запущена в эксплуатацию
в начале 2015 года. В связи с развитием вычислительного комплекса число
вычислительных устройств и измеряемых на них метрик росло. Количество
отслеживаемых данных постоянно увеличивалось и производительности
системы мониторинга оказалось недостаточно. Решением данной проблемы
стало построение кластерной системы мониторинга. Это позволило
распределить нагрузку с одного сервера на несколько, таким образом
значительно увеличить уровень масштабируемости.

Четверг, 17 октября 2019 г., в 15.00, Ком. 310

Малых М.Д., Севастьянов Л.А., Юй Ин (РУДН, Москва)

«Алгебраические интегралы дифференциальных уравнений и метод конечных  разностей»

В докладе для автономных систем дифференциальных уравнений с
рациональной правой частью будут рассмотрены:

• методы отыскания алгебраических интегралов и интегральных многообразий
и их реализации в системах компьютерной алгебры,
• методы построения консервативных разностных схем, сохраняющих точно
интегралы или интегральные многообразия, указаны принципиальные
препятствия для построения явных консервативных схем,
• методы организации счета по неявным разностным схемам
Будут представлены:
• пакет Lagutinski for Sage для вычисления интегралов и многочленов
Дарбу по методу Лагутинского
• пакет rk for Sage для исследования многообразия Бутчера для простых и
симплектических схем Рунге-Кутты,
• результаты численных экспериментов, полученных путем применения схемы
средней точки к исследованию линейного и эллиптического осцилляторов.
Изложение будет проиллюстрировано экспериментами, выполненными в Sage.

9 октября 2019 г. в 14.00, Ком. 310

1. Войтишин Н.Н., Пальчик В.В.

«Реконструкция траекторий частиц в катодно-стриповых камерах эксперимента CMS и дрейфовых камерах эксперимента BM@N»

В рамках семинара будет приведен список проделанных работ за отчетный
период, и представлено краткое описание полученных результатов.
В первой части будут описаны разработанные подходы по улучшению
реконструкции траектории заряженной частицы на отдельно взятом слое
катодно-стриповых камер эксперимента CMS. Новые подходы предназначены
для распознавания перекрывающихся сигналов, количество которых должно
возрасти с возрастанием светимости на Большом адронном коллайдере и
увеличением поперечных импульсов частиц, проходящих через торцевую часть
экспериментальной установки.
Во второй части доклада будут представлены этапы разработки полной
реконструкции траекторий частиц в дрейфовых камерах эксперимента BM@N,
начиная со срабатывания в отдельной плоскости и заканчивая
восстановлением глобального трека по данным из нескольких детекторов.
Наряду с этим было решено множество попутных задач, таких как
геометрическое выравнивание камер на программном уровне; выявление
шумящих каналов; определение оптимального значения высоковольтного
напряжения для дрейфовых камер; восстановление импульса частиц,
поставляемых нуклотроном, и т.д. Кроме стандартных оценок работы
детекторов будут приведены примеры использования треков из дрейфовых
камер в анализе физических данных эксперимента.

2. Зуев М.И.

«Научно-исследовательская и образовательная деятельность на
гетерогенной платформе HybriLIT»

В докладе приведен обзор работ, проводимых в рамках разработки и
поддержки программно-информационной среды гетерогенной платформы
HybriLIT, в том числе по установке, настройке, отладке и поддержке
программного обеспечения для проведения вычислений на гетерогенной
платформе HybriLIT (учебно-тестовом полигоне и суперкомпьютере
«Говорун») как для эксперимента NICA, так и для задач сотрудников из
лабораторий ОИЯИ и стран-участниц. Представлены промежуточные результаты
совместных работ с коллегами из Лаборатории теоретической физики и
Лаборатории информационных технологий по разработке комплекса программ
для исследования систем, содержащих джозефсоновские переходы. Также
будет представлена информация о проведении учебных курсов и
мастер-классов по технологиям параллельного программирования, проводимых
для широкого круга слушателей из ОИЯИ, стран-участниц и сторонних
организаций.

Вторник, 24 сентября 2019 г. в 15.00, ком. 310

О.Ю. Дереновская, В.В. Иванов (ЛИТ)
Т.О. Аблязимов (Компания »Rock Flow Dynamics», Москва),
Ю.В. Руссов (НИЯУ »МИФИ»)

«Регистрация редких распадов J/ψ→μ+μ- в эксперименте СВМ.»

В настоящее время на строящемся в ГСИ (Дармштадт, Германия)
ускорительном комплексе FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research)
большой международной коллаборацией с участием ОИЯИ ведется подготовка
эксперимента СВМ (Compressed Baryonic Matter). CBM предназначен для
работы в условиях чрезвычайно высоких частот реакций вплоть до 10 МГц.
Такая беспрецедентная скорость должна позволить проводить уникальные
систематические измерения мульти-дифференциальных наблюдаемых, а также
регистрацию редких и экзотических состояний. Ключевая задача системы
сбора данных T-DAQ (Trigger Data Acquisition) эксперимента СВМ в режиме
реального времени ‒ это регистрация и накопление информации, относящейся
к так называемым «сигнальным событиям». Под «сигнальными событиями» мы
понимаем те редкие наблюдаемые, на регистрацию и анализ которых нацелен
настоящий эксперимент. Из-за сложности и неоднозначности критериев
селекции «сигнальных событий» в рамках коллаборации CBM было принято
решение не разрабатывать общепринятую триггерную систему, которая была
бы унифицирована для всех исследуемых физических процессов. Вместо этого
предлагается включать «триггирующие» элементы в систему T-DAQ каждого
детектора, а также записывать времена срабатывания детектирующего
оборудования. При этом потоки регистрируемой экспериментальной
информации будут управляться высокопроизводительной сетью, объединенной
в единую вычислительную среду. Указанная среда предназначена для
фильтрации информации и селекции «сигнальных событий». В настоящей
работе обсуждается система триггера для регистрации редких распадов
J/ψ→μ+μ-, использующая только информацию, регистрируемую координатными
детекторами мюонной станции MUCH.

Среда, 18 сентября 2019 г. в 11.00, ком. 310

Ahmed Elaraby (South Valley University, Egypt)

«An Interval-Valued Image Based Approach for Edge Detection»

Detecting edges are an important pre-processing step in image analysis.
Best results of image analysis extremely depend on edge detection. Edge
detectors are intended to detect and localize the boundaries or
silhouettes of objects appearing in images.

Up to now many edge detection methods have been developed. But it may
have some weaknesses in correct detection of the scope of complications
for aerial images or medical images, because of the high variation rate
in these images. In image processing tasks, there are various sources of
ambiguity and uncertainty to be considered when performing the
processing. Images captured situations are not always ideal or stable;
this is one of examples of uncertainty regarding the measured pixel
values, Also which in some cases is related to the spatial position of
an image object or technical limitations. This work introduces a
verification framework to detect edges based on interval techniques
using measuring diversity of pixel’s intensity and randomness of
intensity distribution within the framework of information theory.

Вторник, 17 сентября 2019 г. в 15.00, ком. 310

1. И. Пелеванюк

«Использование гетерогенных вычислительных ресурсов через DIRAC в ОИЯИ.»

В ОИЯИ появляется всё больше задач, связанных с интенсивной обработкой и
интенсивным обращением к данным: BM@N, MPD, SPD, нейтринные эксперименты
и другие. Возникают вопросы: как обрабатывать данные, где хранить, как
передавать. На сегодняшний день институт обладает широким спектром
разнообразных ресурсов: очереди пакетной обработки, грид, облако,
суперкомпьютер. Интеграция этих ресурсов с использованием системы DIRAC
избавляет от необходимости привязываться лишь к одному из ресурсов.
Программное обеспечение, разработанное для интеграции различных
вычислительных ресурсов, иногда называемое interware, предназначено для
облегчения выбора ресурса для работы с данными. DIRAC interware один из
таких продуктов. Он доказал свою эффективность в разных экспериментах
физики высоких энергий и в некоторых других областях науки. Программное
обеспечение DIRAC было развёрнуто в ОИЯИ для того, чтобы удовлетворять
требованиям разных научных групп, предоставляя единый интерфейс ко всему
спектру ресурсов: грид, облакам, суперкомпьютеру «Говорун», дисковым
хранилищам и ленточным хранилищам. Архитектура, основанная на DIRAC,
предназначена для решения задач эксперимента BM@N, с которого уже
поступают данные, и будущего эксперимента MPD на ускорителе NICA. В этих
экспериментах использование гетерогенных вычислительных ресурсов
необходимо.

2. А. Петросян, Д. Олейник

«Автоматизация обработки (больших) данных в вычислительной инфраструктуре ЛИТ для настоящих и будущих экспериментов ОИЯИ.»

Современные естественнонаучные исследования имеют критическую
зависимость от скорости обработки собранных данных, и в большинстве
случаев речь уже идет о «больших данных» — под которыми понимается не
только физически большой объем, привычно измеряемый уже терабайтами, но
и количество наборов данных, файлов и объектов, хранящихся в файлах.
Автоматизация процесса обработки данных для естественнонаучных
исследований является краеугольным камнем успеха исследования. Данный
семинар представляет концепцию построения набора информационных систем и
сервисом, необходимых для решения задач автоматизации процессов
обработки данных на гетерогенных распределенных ресурсах ЛИТ ОИЯИ.

Четверг, 29 августа 2019 г. в 15.00, Ком. 310

Никита Астраханцев

«Multi-GPU моделирование решёточной КХД на кластере HybriLIT»

КХД на решётке – это требующий большого объема вычислений метод, который
позволяет изучать КХД в режиме сильной связи. Перед решёточной КХД
встает несколько численных задач, таких как ограничение памяти GPU и
инверсия больших и плохо обусловленных матриц. За последние 2-3 года
стало ясно, что multi-GPU алгоритмы способны решить данные задачи и
могут предоставить нам возможность изучать КХД в ранее недоступных
режимах. В данном выступлении будет представлен multi-GPU алгоритм,
разработанный решёточной группой ОИЯИ и ИТЭФ (Котов, Николаев,
Астраханцев). Будет рассказано о некоторых тонкостях multi-GPU
программирования, необходимых для создания высокопроизводительного кода
решёточной КХД, и о возможностях multi-GPU программирования на кластере
HybriLIT.

Четверг, 1 августа 2019 г. в 11.00, Ком. 310

Stefani Apostolova Panayotova , (University of Plovdiv Paisii Hilendarski (Plovdiv, Bulgaria) Department of Physics, Sofia University(Sofia, Bulgaria)

«Analytical study of non-dissipative double sine-Gordon equation»

The sine-Gordon equation is a nonlinear hyperbolic partial differential
equation involving the d’Alembert operator and the sine of the unknown
function. It arises in various areas for example in differential
geometry, relativistic field theory, Josephson junctions which are often
used in the modern nanotechnology, mechanical transmission lines, etc.
There are cases from the fundamental science, for example in condensed
matter physics that are interesting in terms of their application in
modern nanoelectronics, which are described by more complicated equation
called “double sine-Gordon equation”. It contains a second sinus of the
doubled unknown function. From various physical theories, such as fluid
dynamics and, of course, quantum theories it is well known that it is
essential to study the stationary case first. In this case the
dissipative part of double sine-Gordon equation disappears. This leads
to the conservation of the full energy in the system. In this context
the mathematical model became fully integrable. In the presented work,
provoked by the lack of a dissipative term, explicit analytical
solutions are derived. It is important to note that such analytical
study provides serious guidelines of the numerical investigation of
highly non-linear models of different systems.

Вторник, 23 июля 2019 г. в 11.00, Ком. 310

Dr. Mihai Octavian Dima
(National Institute for Nuclear Physics & Engineering (IFIN-HH), Bucharest-Romania)

«Scientific Software math_on_paper like»

While large IT houses houses (Intel, NAG) develop software to highlight
the qualities of their hardware, or to serve certain number-crunching
applications (respectively other, versatile, but student level
applications, MathWorks) a significant demand-sector in scientific
software remains part- or not- covered at all.
It is not uncommon for the scientific/engineering community to approach
and do the initial ground-laying work in such IT-endeavours, be that the
WWW, data-processing, etc.
In this view, the talk is an open call to the scientific/engineering
community to ground a SCIlib similar to the numerical and statistics
part of CERNlib – encompassing, however, advanced toolkits, contributed
from various applications, individually developed.

Вторник, 25 июня 2019 г., в 11.00, Ком. 310

Н.Д. Дикусар

«Полиномиальный прогноз на трехточечных сетках»

В рамках метода базисных элементов (МБЭ) предложен новый подход к
решению задачи полиномиального прогноза и экстраполяции шестого порядка
для гладких функций. Прогноз на один шаг (h) вперед выполняется с
помощью двух многочленов пятой степени. Формулы для коэффициентов
МБЭ-многочленов зависят от шага сетки, значений функции и ее первых
производных в узлах трехточечных сеток. Метод проверен на численном
решении задач Коши для ОДУ. Эффективность численного интегрирования
обеспечивается трехкратным вычислением правой части уравнения и
точностью решения O(h5). МБЭ-прогноз может служить ядром для разработки
и создания эффективных алгоритмов численного решения задач Коши для ОДУ,
включая жесткие.

Четверг, 20 июня 2019 г., 11-00, Ком. 310:

Е.Е. Перепёлкин, А.А. Тарелкин, А.Д. Коваленко,
Н.Г. Иноземцева, Р.В. Полякова

«Некоторые точные решенияпервого уравнения в цепочке уравнений Власова»

В работе рассматривается построение метода поиска точных решений первогоуравнения из цепочки уравнений А.А. Власова, которое формально схоже с уравнением непрерывности. Исследуемое уравнение записано относительно скалярной функции f и векторного поля В зависимости от постановки задачи функция f может соответствовать плотности вероятностей, заряда, массы или магнитной проницаемости магнетика. Векторное поле может соответствовать потоку вероятностей, полю скоростей сплошной среды или напряженности магнитного поля. С математической точки зрения одно и то же уравнение применимо при описании статистических, квантовых и классических систем. Точное решение, полученное для одной физической системы, может быть отображено на точное решение для другой системы.
Наличие точных решений модельных нелинейных систем играет важную рольпри проектировании сложных физических установок, например, таких как детектор SPD проекта NICA. Такие решения используются как тесты при написании программного кода, а также могут быть инкапсулированы в конечноразностные схемы при численном решении краевых задач для нелинейных дифференциальных уравнений. Использование предложенного метода продемонстрировано на примере решения уравнения Шрѐдингера и задачи магнитостатики в области с негладкой границей.

21 и 22 мая 2019 г., Ком. 310:

Рабочее совещание по ATLAS SW&Computing.

начало 21 мая в 9 часов
Обсуждаемые вопросы:
— “Data Lake” R&D (as a part of ATLAS data carousel activity)
— HPC efficient utilisation (how GPU and CPU code can be shared within the same node) and ATLAS code porting to HPC
— Database administration and a possible support for ATLAS DBAs by LIT
— Workflow Management SW and new workflows
— Data Knowledge Base, Event White Board,..

Программа:
Tue May 21st
09:00 Welcome
09:10 Scope of the meeting
09:30 — 12:30 R&D projects overview, discussion and possible common projects :
-“Data Lake” R&D (as a part of ATLAS data carousel activity)
— HPC efficient utilisation (how GPU and CPU code can be shared within the same node) and ATLAS code porting to HPC
— Database administration and a possible support for ATLAS DBAs by LIT
— Workflow Management SW and new workflows
— Data Knowledge Base, Event White Board,…

12:30-13:30 lunch
13:30 — 17:30 Technical discussions, splinter meetings
(1) Davide / Vadim Bednyakov meeting.
(2) Data Lake Technical discussion : 1h : (Andrej, Andrej, Ale, Alexei, LIT folks). We’ll go in some details and outline a common plan
preferably a small room with white board for discussion
(3) Operations Intelligence Technical Discussion : 1.5h : (Maria, Ale, Alexei, LIT folks). We’ll go in some details and outline a common plan

Среда, 15 мая 2019 г. в 15.00, Ком. 310:

Б.Ф. Костенко

«О возможности наблюдения кварковых осцилляторных возбуждений в ядре дейтрона»

Имеются по крайней мере три экспериментальных указания на существование  уровней осцилляторных возбуждений в ядре дейтрона. Первое содержится в работе группы А.М. Балдина (1973), в которой изучались процессы d-d рассеяния при импульсе налетающих дейтронов 8,9 ГэВ/с и больших  переданных импульсах.

Обычно предполагается, что два отчетливых пика, наблюдавшихся в этом эксперименте, отвечают упругим d-d и d-N рассеяниям. Наши расчеты показали, что это определенно не так. Дополнительное изучение позволило установить, что эти пики можно описать, если считать, что они отвечают переходам между уровнями двухмерного квантового осциллятора с расстоянием между уровнями 10,08 МэВ.

Другое экспериментальное свидетельство существования этих уровней приведено в работе Ю.А. Трояна (1993). Здесь были зарегистрированы дибарионы, возникающие в результате “сильного охлаждения” вторичными пионами высоковозбужденных n-p систем. Все наблюдавшиеся массы дибарионов также совпадают с уровнями квантового 2-D осциллятора с тем же расстоянием между уровнями (хотя и не все уровни были распознаны на фоне вклада событий другой природы).

Третье экспериментальное указание на существование осцилляторных возбуждений в n-p системе можно усмотреть в данных работы группы EVA в BNL (2003). Здесь могли возбуждаться когерентные состояния 2-D осциллятора, представляющие собой квантовую суперпозицию дибарионов с определенными массами.

Если это так, то в работе группы EVA могли быть получены свидетельства наблюдения фазового перехода нуклонов в кварки. Все выводы данной работы следует считать предварительными в виду значительной неопределенности использованных экспериментальных данных.

Цель работы – указать возможные “точки роста” будущей теории.

Четверг, 25 апреля, в 11-00 в к.310 состоится семинар:

Петросян А.Ш.

«Программный комплекс управления процессом обработки данных физического эксперимента COMPASS» (по материалам кандидатской диссертации)

В докладе представлен обзор разработанных автором программных средств для управления обработкой данных физического эксперимента COMPASS.
Проведен анализ существовавшей системы управления, предпосылок к
модернизации, требований к обновленной системе, проведен обзор
актуальных комплексов по обработке данных физических экспериментов. На основе собранной информации разработана система управления обработкой данных в распределенной среде. В 2017 году система введена в эксплуатацию.

Среда, 24 апреля 2019, в14-30,ком.310

Анна Ильина, Игорь Пелеванюк

«Автоматизация генерации книги абстрактов для конференций, организуемых ОИЯИ.»

В течение года, Объединённый Институт Ядерных Исследований проводит большое количество конференций. Для некоторых из них требуется создавать книгу абстрактов. Создание такой книги может требовать большого количества усилий и времени. Данная работа проведена с целью  автоматизации этого процесса.
Многие конференции в ОИЯИ используют программный продукт Indico для  регистрации участников, сбора абстрактов, составления расписания и  других аспектов организации конференции. В Indico заложен функционал  позволяющий генерировать PDF документ с абстрактами, но внешний вид документа не позволяет его использовать: неподходящее форматирование,  неправильный порядок абстрактов и невозможность форматировать документ  делают его непригодным. Другой способ создать книгу абстрактов – это сгенерировать XML документ, содержащий все данные об абстрактах, и, используя его, вручную заполнить DOCX файл определенного формата. Это тяжёлый труд: для конференции GRID2018 потребовались совместные усилия
шести молодых ученых для того чтобы создать предварительный документ, а после этого один человек должен был отредактировать его и исправить все ошибки и опечатки. При создании книги абстрактов возникают несколько трудностей. Названия институтов, к которым принадлежат авторы, не соответствуют друг-другу:
более пяти вариантов названия одного и того же института может быть
представлено разными авторами. Иногда, неправильно написаны имена или фамилии: они могут быть перепутаны местами, написанными на языке отличном от языка текста абстрактов и т.п. Приведение в порядок индексов институтов и авторов, e-mail’ов и авторов. Все это делает ручное создание книги тяжёлым трудом. Разработанная нами система значительно упрощает процесс создания книги абстрактов как с точки зрения обнаружения и недопущения ошибок, так и с точки зрения внесения изменений в случае возникновения необходимости.
Работа может быть интересна тем, кто участвует в организации
конференций и отвечает за создание связанных с ней документов.

Вторник, 23 апреля 2019, в 15.00, ком.310

Дьяконов И.В. (Центр квантовых технологий МГУ)

«Оптимизация структуры линейно-оптических интерферометров для реализации многофотонных квантовых гейтов»

Доклад посвящен проблеме оптимального проектирования линейно-оптическихинтерферометров для реализации многокубитных квантовых гейтов.Многокубитные линейно-оптические преобразования обладают вероятностнойприродой ввиду отсутствия механизма взаимодействия между фотонами влинейных оптических схемах. Под оптимальным проектированием понимается поиск интерферометрической схемы, преобразующей входное фоковское состояние, которая обеспечивает наибольшую вероятностью выполнения выбранной операции или приготовления соответствующего состояния на выходе интерферометра. Задачу можно сформулировать как поиск решения системы полиномиальных уравнений относительно коэффициентов унитарной
матрицы, описывающей линейно-оптический интерферометр, и вероятности успешного выполнения выбранной операции. В докладе будет представлен анализ современных результатов, полученных в данной области, а также изложены данные текущих численных экспериментов по оптимизации структуры
линейно-оптических интерферометров.

14 марта 2019 г., в 15.00, ком. 310

А.С. Айриян(1), Ян Буша мл.(1,2), О. Григорян (1,3), Е.Е. Донец(4)

1. Лаборатория информационных технологий, ОИЯИ
2. Институт экспериментальной физики, Словацкая академия наук
3. Кафедра теоретической физики, Ереванский государственный университет
4. Лаборатория физики высоких энергий им. В. И. Векслера и А. М. Балдина

«Решение задачи оптимизации для проектирования импульсной криогенной ячейки»

Рассматривается задача оптимизации характеристик теплового источникакриогенной ячейки – многослойной цилиндрической конфигурации,предназначенной для импульсной дозированной инжекции рабочих веществ вионизационную камеру источника многозарядных ионов. Для решения задачиоптимизации разработан и программно реализован гибридный MPI+OpenMP алгоритм параллельных вычислений, основанный на методе перебора для поиска максимума интеграла пропорциональности объёму испаренного с поверхности ячейки газа. Алгоритм приводит к многократному решению начально краевой задачи для уравнения теплопроводности, которая решается
численно методом переменных направлений. Для решения нелинейных разностных уравнений реализована схема простых итераций с адаптивным шагом по времени. Решение оптимизационной задачи для конкретной конфигурации ячейки на суперкомпьютере «ГОВОРУН» продемонстрировало многократное ускорение расчетов.

19  февраля  2019  в 15.00, Ком. 310

В.П. Цветков (Тверской государственный университет)

«Квантовые фазовые пространства и недетерминированный хаос мгновенного сердечного ритма.»

В докладе рассматривается вопрос об описании недетерминированного хаоса мгновенного сердечного ритма на основе его квантового фазового
пространства. Данный подход дает возможность визуализации данных суточного и более холтеровского мониторирования по кардиоинтервалам,
представив цифровую информацию в удобном для наблюдения и анализа виде. Приводятся рисунки квантовых фазовых пространств мгновенного сердечного ритма пациентов Тверского областного клинического кардиологического диспансера.

24 января 2019 в 15.00, Ком. 310

Астгик Торосян

«Алгебраические и геометрические свойства пространства состояний низкоразмерных квантовых систем»

Феномен перепутанности в составных квантовых системах играет ключевую роль в теории квантовой информации и квантового компьютинга. Предметом семинара является изучение алгебраических и геометрических свойств низкоразмерных квантовых систем,существенных для описания квантовых корреляций.
В первой части семинара свойства запутанности X-состояний будут
проанализированы и проиллюстрированы для системы двух кубитов. Также будет дана стратификация пространства состояний, порождаемая
присоединенным действием глобальной и локальной унитарных групп. В
соответствии с этим сепарабельные Х-состояния разделены на семейства потипу вырождения.
Во второй части будет дан краткий обзор пространства модулей ядра
Стратоновича-Вейля функции Вигнера, в свою очередь классифицируемых по размерностям орбит.