SuperConga：一个用于介观超导的开源框架
超导电性
2023-03-23 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出 SuperConga，一个用于模拟非常规与弹道单重态超导体平衡性质的开源框架，其限于垂直外磁场中二维（2D）介观晶粒内、任意低温下。它旨在快速且易用，使无计算机集群访问的研究成为可能，并通过 OpenGL 实时可视化。核心用 C++ 与 CUDA 编写，利用超导准经典理论的易并行特性，发挥现代 GPU 的并行计算能力。该框架自洽计算超导序参量与诱导矢势，并求出电流密度、自由能、诱导磁通密度、局态密度以及磁矩。提供用户友好的 Python 前端，可通过直观配置文件或命令行接口定义模拟参数，无需深谙实现细节。例如，可相对轻松地创建复杂几何。框架附带用于分析与可视化结果的简易工具，包括用于谱学的交互式绘图器。我们给出理论概述，以及展示框架能力与易用性的示例。框架可从 https://gitlab.com/superconga/superconga 免费下载，该处亦链接至包含更多示例、教程与指南的详尽用户手册。
引用
@article{arxiv.2205.15000,
title = {SuperConga: an open-source framework for mesoscopic superconductivity},
author = {P. Holmvall and N. Wall Wennerdal and M. Håkansson and P. Stadler and O. Shevtsov and T. Löfwander and M. Fogelström},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.15000},
year = {2023}
}
备注
Accepted version. Review-style article, 31 pages and link to software at https://gitlab.com/superconga/superconga