WarpX 与 GUINEA-PIG 在电子-正电子碰撞中的比较
加速器物理
2024-05-28 v1
摘要
作为2021年雪山（Snowmass）规划练习的一部分，高级加速器概念（Advanced Accelerator Concepts）社区提出开发多TeV线性亢器场，并考虑这些机器的束流-束流效应。由于存在大量电子-正电子对由量子电动力学（QED）效应产生，此类亢器场处于高扰动 regime，要求对由对产生的场进行自洽处理，而这在当前束流-束流代码如GUINEA-PIG中尚未实现。WarpX是一种并行、开源且可移植的粒子-in-cell（PIC）代码，拥有活跃的开发者社区，能够在相对激光-束流相互作用中建模QED过程，包括光子和对的生成。然而，其在束流-束流碰撞中的应用尚未得到充分探索。本文对WarpX在ILC和超紧密碰撞情景下的亮度光谱、光子光谱以及协同产生过程进行基准测试，与GUINEA-PIG进行对比。我们的性能比较显示，WarpX在多TeV能量尺度下模拟电子-正电子碰撞具有显著的加速优势，确保了对电子-正电子碰撞的更稳健高效建模。
引用
@article{arxiv.2405.09583,
title = {Comparison of WarpX and GUINEA-PIG for electron positron collisions},
author = {Bao Nguyen and Arianna Formenti and Remi Lehe and Jean-Luc Vay and Spencer Gessner and Luca Fedeli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09583},
year = {2024}
}
备注
3 pages conference proceeding. 15th International Particle Accelerator Conference (IPAC'24). Paper ID is WEPC84