高能粒子加速中粒子网格(Particle-In-Cell)模拟的负载管理策略
计算物理
2016-04-20 v2
摘要
随着实验性CILEX项目的紧张努力，为最终确定装置设计并确定最佳激光与等离子体参数，已开展了数值模拟活动。这些模拟当然对起作用的基本物理提供了重要见解。作为副产品，它们也刻画了我们的理论与数值模型的质量。在本文中，我们比较了不同代码给出的结果，并指出了在物理精度和计算性能两方面的算法局限性。这些局限性在电子激光尾场加速(LWFA)的背景下得以阐明。我们在最先进的粒子网格(Particle-In-Cell, PIC)代码中确定的主要局限是计算负载不平衡。我们提出了一种创新算法来处理这一特定问题，并给出了迈向现代、精确的高性能PIC代码用于高能粒子加速的里程碑。
引用
@article{arxiv.1511.03878,
title = {Load management strategy for Particle-In-Cell simulations in high energy particle acceleration},
author = {Arnaud Beck and Jacob Trier Frederiksen and Julien Dérouillat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.03878},
year = {2016}
}