Введение 3
Постановка задачи 5
1 Глава 1. Формализация задачи 6
1.1. Терминология теоретической части 6
1.2. Терминология для практической части 8
2 Глава 2. Теоретическая часть 11
2.1. Принцип работы нуклотрона и бустера 11
2.2. Процесс получения экспериментальных данных магнитов 13
2.3. Алгоритм обработки данных 16
3 Глава 3. Разработка программы 18
3.1. Выбор языка программирования 18
3.2. Реализация алгоритма 20
3.3. Результаты работы программы 22
Вывод 26
Список литературы 27
Приложение 29
Современное технологическое развитие позволило добиться многих результатов. Наука в ускоренном режиме отвечает на огромное количество интересующих нас вопросов. Одним из действительно сложных вопросов является интерес к развитию вселенной. С чего все начиналось? На данный момент пусть мы и далеки от точного ответа, но предпринимается все для того, чтобы хотя бы приблизиться к нему. Открываются новые, неизвестные до этого частицы, проводятся прогрессивные эксперименты, о которых мы не задумывались еще десять-двадцать лет назад. Так, в ЦЕРНе [1] (англ. CERN — Европейская организация по ядерным исследованиям, находящая вблизи Женевы) был запущен большой адронный коллайдер, работа на котором дала возможность сделать массу потрясающих открытий, например, открытие Бозона Хиггса [2] и других новых, теоретически предсказанных частиц. Но такие масштабные проекты реализуются не только за рубежом. В Объединенном Институте Ядерных Исследований(ОИЯИ) [3] города Дубна производится создание на основе сверхпроводящего протонного синхротрона Нуклотрон нового ускорительного комплекса Nuclotron-based Ion Collider fAcility NICA. [4]
Основной целью проекта является проведение в ближайшие 5-7 лет экспериментов по изучению сильного взаимодействия в горячей и плотной кварк-глюонной материи и поиск возможного образования так называемой «смешанной фазы» такой материи. На пучках ионов, ускоренных в Бустере NICA, который входит в состав комплекса, будет выполняться программа прикладных и фундаментальных исследований [5].
Структурными элементами синхротрона Бустер NICA и коллайдера NICA являются сверхпроводящие (СП) магниты с полем, формируемым железным ярмом. В ЛФВЭ (лаборатория физики высоких энергий) ОИ- ЯИ происходят сборка и испытания данных магнитов. Программа тестов включает измерения параметров магнитного поля при температуре окружающей среды и при рабочей температуре магнита - 4,5 K. Проводятся испытания дипольного магнита, в том числе теплые (при комнатной температуре) и холодные (при температуре жидкого гелия) магнитные измерения. Целью магнитных измерений является раннее обнаружение дефектов в магните, проверка качества его изготовления и сборки.
В результате выполнения данной работы был рассмотрен проект комплекса ускорителей NICA. Были изучены процессы, которые будут реализованы в этом проекте. Выявлены важность разработки комплекса ускорителей и необходимость точных расчетов.
Рассмотрен алгоритм, по которому была реализована программа.
Выбран наиболее удобный и подходящий для достижения цели работы язык программирования.
Алгоритм реализован на языке программирования С++ в среде программирования Visual Studio.
Программа проверена на экспериментальных данных, получены и предоставлены корректные результаты.
В дальнейшем планируется создать графический интерфейс, ввести параллельный алгоритм, который позволит с достаточной скоростью обрабатывать информацию в больших объемах, усложнить алгоритм для повышения точности вычислений.
Таким образом, были получены следующие результаты:
1. Изучены принципы работы важных для решения задачи элементов проекта NICA -бустера и Нуклотрона.
2. Реализован описанный в предыдущих главах алгоритм.
3. Получены корректные результаты.
